TY - JOUR ID - TI - Comparative Analysis For Link Cross-Section Of Manipulator Arms AU - Dler Obed Ramadhan AU - Ahmed Abdul Hussain Ali PY - 2010 VL - 16 IS - 2 SP - 4930 EP - 4953 JO - Journal of Engineering مجلة الهندسة SN - 17264073 25203339 AB - The stresses and deflections in robot arm was analyzed using ANSYS software package. Industrial robot analyzed in this work consists of three arms that have 2-DOF. The analysis of each arm had been made separately. The maximum stress and deflection have been analyzed for a static applied at one end of the arm while has the other end fixed. Links of various cross-sections having same masses, length, and material properties to make a choice of the shape that gives a high stiffness to weight ratio have been examined. After specifying the best section for the arms of the robot an optimization process began to determine the dimensions of the arms sections which give the least deformation this had been done by the aid of a program build up by using the MATHCAD software package. In the beginning the program finds the optimum section in which the stress in the members not exceeds the allowable stress and finds the total weight of the robot after that the program begins to change the dimensions to satisfy the condition of minimum deflection of the whole robot after that the program estimates the best choices of the dimension for each section that gives the minimum weight and deflection. The dynamic behavior of the best chosen structure of industrial robot was studied to find the natural frequencies(Wn) and mode shapes.The result shows that the hollow circular section is the best section for the first link while a square section is the best section for the other two links.

تم استخدام طريقة العناصر المحددة في هذا البحث بالاِستعانة ببرنامج(ANSYS) لتحليل الاجهادات والتشوهات في ذراع الروبوت, حيث تم تحليل ودراسة روبوت مكوّن من ثلاثة اذرع ذا درجتين من الحرية, وتم تحليل كل ذراع على الانفراد.تمت دراسة الاجهادات والتشوهات العظمى نتيجة القوى الساكنة المؤثرة على الطرف الحر للذراع, حيث تم اختيار مقاطع مختلفة لاذرع الروبوت والتي لها نفس الكتلة والطول والمعدن لاجل اختيار افضل مقطع والذي يعطي نسبة متانة الى وزن عالية. وبعد ان تم تحديد افضل مقطع لذراع الروبوت قمنا باجراء عملية الامثلية(OPTIMIZATION) لاجل تحديد أبعاد المقطع الذي يعطي اقل تشوه حيث تم الاستعانة ببرنامج مكتوب بواسطة ال(MATHCAD).البرنامج في البداية حدد المقطع الامثل الذي يكون فيه الاجهاد اقل من الحد الاقصى المسموح به وبعدها تم ايجاد وزن هيكل الروبوت ومن ثم يقوم البرنامج بتغيرالابعاد لاجل تقليل التشوه الكلي عند نهاية ذراع االروبوت حيث تم تحديد ابعاد افضل مقطع يملك اقل وزن وتشوه.كما وتم دراسة السلوك الديناميكي للهيكل الامثل وتحديد شكل الاطوار والترددات الرنينية.النتائج بينت بأن افضل مقطع للذراع الاول العمودي هو المقطع الدائري المجوف اما الذراع الثاني والثالث فالافضل هو المقطع المربع المجوف. ER -