Совершенствование приводов манипуляторов для позиционирования подвижных платформ

Зубков М.К.

Московский университет СИНЕРГИЯ, Москва

Курасов Д.А.

Тюменский индустриальный университет, Тюмень

Ключевые слова: гексапод, эксцентриситет, кинематическая схема, платформа, приводы, зубчатый эксцентриковый подшипник, винтовая передача, позиционирование.

Аннотация. Статья посвящена сравнительному анализу кинематических компоновок гексапода и разработке перспективного решения для повышения эффективности его приводов. Проведена оценка достоинств и недостатков каждой схемы: 6х6, 6х3, 3х6, 3х3. Выявлено, что ключевым ограничением широкого внедрения высокоточных гексаподов является сложность и высокая стоимость традиционных электромеханических приводов на основе винтовых передач. В качестве решения предложена замена винтовых передач на зубчатый эксцентриковый подшипник. Показано, что конструкция зубчатого эксцентрикового подшипника существенно проще, обладает повышенной жесткостью и устойчивостью к перекосам, что потенциально снижает производственные затраты и стоимость эксплуатации. Внедрение зубчатого эксцентрикового подшипника способно повысить надежность и доступность высокопроизводительных гексаподных систем для задач прецизионного позиционирования в машиностроении, робототехнике и испытательном оборудовании. Обозначены направления дальнейших исследований для валидации предложенного решения.

Improvement of manipulator drives for positioning mobile platforms

Zubkov M.K.

Moscow University SINERGIA, Moscow

Kurasov D.A.

Tyumen Industrial University, Tyumen

Keywords: hexapod, eccentricity, kinematic diagram, platform, drives, gear eccentric bearing, screw gear, positioning.

Abstract. The article is devoted to a comparative analysis of the kinematic arrangements of the hexapod and the development of a promising solution to improve the efficiency of its drives. The advantages and disadvantages of each scheme were evaluated: 6x6, 6x3, 3x6 3x3. It has been revealed that the key limitation of the widespread introduction of high-precision hexapods is the complexity and high cost of traditional electromechanical drives based on screw gears. The replacement of helical gears with a gear eccentric system is proposed as a solution. It is shown that the design of the gear eccentric bearing is significantly simpler, has increased rigidity and resistance to distortion, which potentially reduces production costs and operating costs. The introduction of the gear eccentric bearing is capable of increasing the reliability and availability of high-performance hexapode systems for precision positioning tasks in mechanical engineering, robotics, and test equipment. The directions of further research for the validation of the proposed solution are outlined.