طراحی، ساخت و تحلیل یک ربات موازی P-۳(US)pa با عملگرهای سرونیوماتیک

در این مقاله روند طراحی، ساخت و تحلیل یک ربات موازی ۳درجه آزادی با عملگرهای نیوماتیکی تحریک شده توسط شیرهای سرو ارائه شده است. ربات مورد مطالعه که از نوع ربات های تری پاد محسوب می شود از سه بازوی اصلی تشکیل شده که هر بازو شامل یک مفصل کشویی، دو مفصل یونیورسال و دو مفصل کروی می باشد. با توجه به ویژگی های عملگرهای نیوماتیک نظیر سرعت و نسبت توان به وزن بالا در مقایسه با عملگرهای الکتریکی، بکارگیری این عملگرها باعث افزایش سرعت و شتاب ربات می شود. همچنین استفاده از شیرهای سرونیوماتیکی می تواند قابلیت های کنترلی این ربات را در حد قابل مقایسه با ربات های الکتریکی افزایش دهد. ساختار سینماتیکی این ربات بررسی و درجات آزادی مکانیزم آن با استفاده از تئوری پیچه محاسبه شده است. سپس مدل ربات در نرم افزار Catia ساخته شده و ابعاد و زوایای اجزای مختلف آن با توجه به فضای کاری مورد نظر طراحی شده است. پس از اتمام مراحل طراحی، ساخت ربات انجام شده که در آن اجزایی مانند مفاصل، عملگرها، شیرها و سنسورها از قطعات استاندارد انتخاب و سایر اجزا در کارگاه ساخته و مونتاژ شده اند. در نهایت به منظور بررسی عملکرد سینماتیکی و دینامیکی ربات ساخته شده، مدل ربات در نرم افزار Adams نیز ایجاد و تحلیل شده است. نتایج عملی و شبیه سازی ها نشان می دهد که ربات دارای فضای کاری مناسب و همچنین عملکرد مطلوب می باشد.