Интеллектуальное управление грузоподъемными робототехническими механизмами

В большинстве отраслей промышленности возникает необходимость в выполнении вспомогательных операций по перемещению грузов, разгрузке и загрузке оборудования, сборке, обработке изделий и т.п. Техническим решением задач механизации и автоматизации этих процессов стало широкое применение промышленных робототехнических устройств, которые облегчили человеческий труд и повысили производительность выполнения различных технологических операций. С развитием промышленности к грузоподъёмным машинам и роботам стали предъявляться все более высокие требования по повышению производительности и качества их работы. Анализ показал, что в настоящее время на предприятиях различных отраслей промышленности используется большое количество отечественных грузоподъемных машин и роботов, технические характеристики и функциональные возможности которых уступают зарубежным аналогам. Поэтому актуальным является создание новых грузоподъемных машин и роботов и модернизация эксплуатируемых отечественных робототехнических устройств с целью улучшения их технических характеристик и расширения функциональных возможностей, которые бы отвечали современным требованиям производственного процесса. Анализ показал, что существующие отечественные грузоподъёмные манипуляторы и роботы имеют следующие основные недостатки: – пассивная система уравновешивания звеньев с помощью пружин или противовесов увеличивает массогабаритные параметры грузоподъемных машин и роботов и не позволяет осуществить компенсацию изменяющегося при работе веса груза; – при перемещении с помощью сбалансированных манипуляторов различных изделий и объектов одна рука рабочего всегда занята для управления задатчиком скорости электропривода, положение которого определяет требуемую скорость движения исполнительного механизма; – наличие сложного и дорогостоящего устройства в конструкции грузоподъемного устройства – головки схвата, совмещенной с устройством задатчика скорости; – низкая скорость перемещения груза и точность его позиционирования снижает производительность и качество работы грузоподъемных машин и роботов; – применение системы управления скоростью электропривода исполнительного механизма не позволяет применить активные способы компенсации веса и осуществлять демпфирование механических колебаний, вызванные упругостью передаточных механизмов и конструкции грузоподъемных машин и роботов. Решение проблемы повышения производительности и качества функционирования грузоподъемных машин и роботов требует разработки методов исследования и способов реализации технических решений, направленных на исключение недостатков существующих отечественных грузоподъемных машин и роботов. Для этого предлагается применить силокомпенсирующий принцип управления перемещением и позиционированием исполнительных механизмов роботов с использованием инновационной системы управления, которая обеспечивает требуемое регулирование усилия в механизме и демпфирование упругих механических колебаний в их передачах и конструкциях.