TY - JOUR ID - TI - Design Optimization Of Serial Robot Manipulator AU - Alyaa H. A. AU - Ahmed A. A. PY - 2011 VL - 17 IS - 3 SP - 558 EP - 576 JO - Journal of Engineering مجلة الهندسة SN - 17264073 25203339 AB - Optimal design of three links and four links serial manipulator involves striking a balance between an appropriate link length, radius, link exact end effecter deflection and the amount of stress induced in each link. Optimization has been applied for getting a minimum robot weight through making the robot arm section tapered while keeping the first link as cylindrical tube as it represent the robot base only. The synthesis optimization problem involves setting up guess values for links length and radius subjected to constraints of deflection, stress and geometric constraints of total robot length. The optimization process focuses on minimization of robot weight as an objective function, the guess values has taken from three links manipulator and the industrial robot as four links serial manipulator. The results of optimization has been plotted and represented through the different relations between the design parameters (Link radius, length and total robot deflection, total robot weight, stress…etc). The results shows a good agreement minimizing the total deflection to(2x10-5 m) with this degree of precision an optimum design features may be obtained that gives a robot structure with high stiffness and minimum weight that enables the robot to do its tasks with minimum inertia effect

التصميم الهندسي الأمثل لنظام الاذرع الالية لنوعين من الروبوت ذوثلاثة أذرع والاخر ذوأربعة أذرع يتضمن الأختيار الأمثل لطول وقطر الذراع مع السيطرة على مقدار التشوه الكلي الحاصل للروبوت ومقدار الأجهاد المتولد في كل ذراع.تم تطبيق الأمثلية للحصول على اخف وزن ممكن للروبوت من خلال جعل مقطع ذراع الروبوت مسلوب مع ابقاء الذراع الأول اسطواني بما أنه يمثل قاعدة الروبوت فقط،تمت عملية الأمثلية من خلال اعطاء قيم اولية لكل من طول ونصف قطر الأذرع مأخوذة من نوعين من الروبوت أحدهما يمثل روبوت ذو ثلاثة أذرع أما الأخر يمثل روبوت ذو أربعة أذرع وتم تمثيل نتائج الأمثلية بيانياً من خلال العلاقات المختلفة بين الأبعاد(نصف القطر,الطول)والتشوه الكلي والوزن والأجهاد...إلخ تم تمثيلهاخلال هذا العمل والتي تظهر ان الهدف من العمل قد تحقق. النتائج أظهرت نسبة توافق عند قيمة التشوه (2x10-5)حيث مثلت هذه القيمة النتيجة المثلى للتصميم التي أعطت لهيكل الروبوت المتانة العالية مع الوزن الأقل مما يمكن الروبوت من تأدية مهامه بصورة مثالية ER -