CZ9901273A3 - Víceramenné zařízení pro obrábění, měření a manipulaci - Google Patents
Víceramenné zařízení pro obrábění, měření a manipulaci Download PDFInfo
- Publication number
- CZ9901273A3 CZ9901273A3 CZ19991273A CZ127399A CZ9901273A3 CZ 9901273 A3 CZ9901273 A3 CZ 9901273A3 CZ 19991273 A CZ19991273 A CZ 19991273A CZ 127399 A CZ127399 A CZ 127399A CZ 9901273 A3 CZ9901273 A3 CZ 9901273A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- drives
- support arms
- platform
- frame
- arms
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
Zařízení sestává z platformy (13) nesoucí obráběcí nástroj
nebo měřicí sondu nebo manipulační chapadlo, kteráje
upevněna vzhledem k rámu (14) pomocí sedmi až dvanácti
nebo více než dvanácti nosných ramen (1 až 12) s pohony.
Nosná ramena (1 až 12) jsou na rám (14) upevněna pomocí
výsuvných nosných ramen (15) s výsuvnými pohony nebo
nosných ramen (16) s posuvnou patou s posuvnými pohony
nebo nosných ramen (17) s rotačním kloubem s rotačními
pohony. Nosná ramena (1 až 12) jsou na rám (14) upevněna v
bodech neležících v jedné rovině nebo v bodech, z nichž
žádné čtyři body neleží v jedné rovině. Nosná ramena (1 až
12) jsou k platformě (13) upevněna v bodech neležících v
jedné rovině nebo v bodech, z nichž žádné čtyři body neleží v
jedné rovině.
Description
Víceramenné zařízení pro obrábění, měření a manipulaci
Oblast techniky xyícerafínenné^ j-Vynález se týkPzařízení pwmanipulacij obrábění z měření , cu
Známý stav techniky
Dnešní průmyslové roboty jsou přes neustálý vývoj drahé (dražší než cena lidské práce) a pomalé (často pomalejší než vycvičená lidská práce) [1]. Pro radikální změnu tohoto stavu a skutečně masové nasazení robotů v nejrůznějších průmyslových odvětvích by bylo třeba vyvinout roboty, které by byly 10 krát rychlejší a 5 krát levnější [1], Tak radikální změnu užitných vlastností robotů by bylo skutečně možné dosáhnout důslednou aplikací dvou hlavních principů [2-3] • použití redundantních a paralelních struktur robotů;
• modulární konstrukce robotů.
Pro zvýšení rychlosti musí být roboty lehčí a tužší. Obojí přináší použití paralelních struktur. Paralelní konstrukce robotů (zjednodušeně si je lze představit jako pohyblivé příhradové konstrukce nebo jako platforma podepřená více nosníky) přinášejí řadu výhod • Kinematika paralelních robotů umožňuje umístit téměř všechny pohonné jednotky přímo na rám, aniž by bylo nutné jimi zatěžovat pohyblivé části robota, jak je běžné u klasických sériových robotů. Paralelní roboty jsou používány v podobě Stewartovy platformy [4] pro trenažéry a nedávné početné aplikace jsou pro obráběcí centra [5].
• Příhradová konstrukce robotů vede ke zvýšení tuhosti paralelních robotů oproti klasickým sériovým.
Na druhé straně přinášejí paralelní konstrukce robotů také řadu nevýhod • Pracovní prostor paralelního robota je obecně menší než u klasického sériového robota.
• Uvnitř pracovního prostoru paralelního robota se obecně objevují nežádoucí singulární polohy se změněnou pohyblivostí nebo změněným přenosem sil.
• Kolize ramen paralelního robota jsou častější než u klasického sériového a omezují dále jeho pracovní prostor.
Velikost pracovního prostoru paralelního robota lze zvětšit vhodnou volbou rozměrových parametrů robota, avšak vzroste výskyt singulárních poloh v pracovním prostoru robota.
Následně je uveden přehled výše uvedených odkazů.
[1] Tesař, D.; Tutoriál on Modular Architecture for Robot Structures, 1991 IEEE Conf. on Robotics [2] Tesař, D. and Cleary, K.: Decision Making Criteria for Redundant Manipulators, NATO Advanced Research Workshop, Sálo, Italy 1988 [3] Khatib, O., Roth, B. and Waldron, K.J.: The Design of a High-Performance ForceControlled Manipulátor, Proceedings of 8th World IFToMM Congress on Theory of Machines and Mechanisms, Praha 1991, pp. 475-478
• · · · · ···· · ··· ··· • · · · · · · ······· · · · · · ·· [4] Stewart, D.: A Platform with Six Degrees of Freedom, Proč. of the Institution of Mechanical Engineers, 180(1965), 5, pp. 371-378 [5] Hexapod, US patent 947819, 1993
Cílem vynálezu je zařízení pro manipulaci, obrábění a měření na bázi paralelních robotů, které sníží výskyt singulárních poloh v pracovním prostoru a zlepší tuhostní a dynamické vlastnosti zařízení.
Podstata vynálezu
Víceramenné zařízení pro obrábění, měření a manipulaci, sestávajícího z platformy nesoucí obráběcí nástroj nebo měřicí sondu nebo manipulační chapadlo, která je upevněna vzhledem k rámu pomocí nosných ramen s pohony, spočívá v tom, že mezi platformou a rámem je uspořádáno sedm nebo osm nebo devět nebo deset nebo jedenáct nebo dvanáct nebo více než dvanáct nosných ramen s pohony, která upevňují platformu k rámu. Platforma může být upevněna vzhledem k rámu pomocí výsuvných nosných ramen s výsuvnými pohony nebo nosných ramen s posuvnou patou s posuvnými pohony nebo nosných ramen s rotačním kloubem s rotačními pohony.
Nosná ramena mohou být k rámu upevněna v bodech neležících vjedné rovině nebo v bodech, z nichž žádné čtyři body neleží vjedné rovině. Nosná ramena mohou být k platformě upevněna v bodech neležících v jedné rovině nebo v bodech, z nichž žádné čtyři body neleží v jedné rovině.
Výhodou vynálezu je, že použitím nadbytečných ramen s pohony lze snížit výskyt singulárních poloh. Jestliže v nějaké poloze nastává pro původní ramena singulární poloha, použijeme pro robota jiná ramena z jejich celkového nadbytečného počtu Více ramen, která v dané poloze nevedou k singularitě. Přepínáme tak mezi vhodnými kombinacemi ramen z jejich nadbytečného počtu více ramen. Použití nadbytečných ramen s pohony přináší i další výhody v podobě zvýšené tuhosti a zlepšené dynamiky zařízení dle vynálezu.
Přehled obrázků na výkrese
Na přiloženém obrázku 1 je schematicky znázorněno zařízení podle vynálezu, na přiloženém obrázku 2 je schematicky znázorněno výsuvné nosné rameno s výsuvným pohonem, na přiloženém obrázku 3 je schematicky znázorněno nosné rameno s posuvnou patou s posuvným pohonem a na přiloženém obrázku 4 je schematicky znázorněno nosné rameno s rotačním kloubem s rotačním pohonem.
Příklad provedení vynálezu
Platforma 13 se šesti stupni volnosti je upevněna k rámu 14 prostřednictvím 8 nosných ramen 1 až 8, která jsou výsuvná a opatřena výsuvnými pohony 18. Nosná ramena 1 až 8 jsou na rám upevněna ve vrcholech kvádru se čtvercovou podstavou a na platformu jsou upevněna ve vrcholech dvou obdélníků v navzájem rovnoběžných rovinách, které jsou vůči sobě pootočeny o 90 stupňů.
Claims (6)
1. Víceramenné zařízení pro obrábění, měření a manipulaci, sestávajícího z platformy (13) nesoucí obráběcí nástroj nebo měřicí sondu nebo manipulační chapadlo, která je upevněna vzhledem k rámu (14) pomocí nosných ramen s pohony, vyznačené tím, že mezi platformou (13) a rámem (14) je uspořádáno sedm nosných ramen (1 až 7) s pohony nebo osm nosných ramen (1 až 8) s pohony, která upevňují platformu (13) k rámu (14).
2. Víceramenné zařízení pro obrábění, měření a manipulaci, sestávajícího z platformy (13) nesoucí obráběcí nástroj nebo měřicí sondu nebo manipulační chapadlo, která je upevněna vzhledem k rámu (14) pomocí nosných ramen s pohony, vyznačené tím, že mezi platformou (13) a rámem (14) je uspořádáno devět nosných ramen (1 až 9) s pohony nebo deset nosných ramen (1 až 10) s pohony nebo jedenáct nosných ramen (1 až 11) s pohony nebo dvanáct nosných ramen (1 až 12) s pohony, která upevňují platformu (13) k rámu (14).
3. Víceramenné zařízení pro obrábění, měření a manipulaci, sestávajícího z platformy (13) nesoucí obráběcí nástroj nebo měřicí sondu nebo manipulační chapadlo, která je upevněna vzhledem k rámu (14) pomocí nosných ramen s pohony, vyznačené tím, že mezi platformou (13) a rámem (14) je uspořádáno právě více než dvanáct nosných ramen (1 až 12) s pohony, která upevňují platformu (13) krámu (14). , p nctrĎRu
4. Víceramenné zařízení pro obrábění, měření a manipulaci podle 1 nebo 2 nebo 3, kde platforma (13) je upevněna vzhledem k rámu (14) pomocí nosných ramen (1 až 12) s pohony vyznačené tím, že nosná ramena (1 až 12) s pohony jsou výsuvná nosná ramena (15) s výsuvným pohonem (18) nebo nosná ramena (16) s posuvnou patou s posuvným pohonem (19) nebo nosná ramena (17) s rotačním kloubem s rotačním pohonem (20).
nátt> fen
5. Víceramenné zařízení pro obrábění, měření a manipulaci podle 1 nebo 2 nebo 3 nebo 4, vyznačené tím, že nosná ramena (1 až 12) jsou k rámu (14) upevněna v bodech neležících v jedné rovině nebo v bodech, z nichž žádné čtyři body neleží v jedné rovině.
6. Víceramenné zařízení pro obrábění, měření a manipulaci podle 1 nebo 2 nebo 3 nebo 4, vyznačené tím, že nosná ramena (1 až 12) jsou k platformě (13) upevněna v bodech neležících v jedné rovině nebo v bodech, z nichž žádné čtyři body neleží v jedné rovině.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19991273A CZ9901273A3 (cs) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | Víceramenné zařízení pro obrábění, měření a manipulaci |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19991273A CZ9901273A3 (cs) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | Víceramenné zařízení pro obrábění, měření a manipulaci |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ9901273A3 true CZ9901273A3 (cs) | 2000-11-15 |
Family
ID=5463048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19991273A CZ9901273A3 (cs) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | Víceramenné zařízení pro obrábění, měření a manipulaci |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ9901273A3 (cs) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306033B6 (cs) * | 2012-02-13 | 2016-07-07 | ÄŚVUT v Praze, Fakulta strojnĂ | Způsob nastavení polohy manipulačních ramen na nosném rámu a manipulační ramena pro uchycení technologických nebo měřicích prostředků |
| WO2020125821A1 (en) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | ČESKÉ VYSOKÉ UČENĺ TECHNICKÉ V PRAZE | A device for control of a spherical motion of a body |
-
1999
- 1999-04-12 CZ CZ19991273A patent/CZ9901273A3/cs unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306033B6 (cs) * | 2012-02-13 | 2016-07-07 | ÄŚVUT v Praze, Fakulta strojnĂ | Způsob nastavení polohy manipulačních ramen na nosném rámu a manipulační ramena pro uchycení technologických nebo měřicích prostředků |
| WO2020125821A1 (en) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | ČESKÉ VYSOKÉ UČENĺ TECHNICKÉ V PRAZE | A device for control of a spherical motion of a body |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5656905A (en) | Multi-degree-of-freedom mechanisms for machine tools and the like | |
| US4806068A (en) | Rotary linear actuator for use in robotic manipulators | |
| Pandilov et al. | COMPARISON OF THE CHARACTERISTICS BETWEEN SERIAL AND PARALLEL ROBOTS. | |
| AU2006215525B2 (en) | High-speed parallel robot with four degrees of freedom | |
| Wurst | Systematic design of hexapods and other parallel link systems | |
| US8511964B2 (en) | Humanoid robot | |
| US6729202B2 (en) | Cartesian parallel manipulators | |
| KR20150043995A (ko) | 적어도 두 산업용 로봇을 이용하여 물체들을 핸들링하기 위한 방법, 및 관련 산업용 로봇 | |
| KR102356772B1 (ko) | 모바일 로봇 | |
| US20130306384A1 (en) | Self-reconfigurable mobile manipulator | |
| Gao et al. | A novel 5-DOF fully parallel kinematic machine tool | |
| US11273602B2 (en) | Coupled positioners | |
| US5771747A (en) | Machine having an adjustable framework and an internal multi-axis manipulator | |
| KR102214767B1 (ko) | 평행 구동체형 그리퍼 | |
| CZ9901273A3 (cs) | Víceramenné zařízení pro obrábění, měření a manipulaci | |
| WO2000040378A1 (en) | Slider crank mechanism based robot arm | |
| JP3169484B2 (ja) | パラレルリンクマニピュレータ | |
| JPS63251186A (ja) | ロボツト用ハンド | |
| ATE484364T1 (de) | Industrieroboter und manipulationsverfahren in einem industrieroboter mit einem manipulator mit paralleler kinematik | |
| CN110154000B (zh) | 一种零耦合度具有解析式位置正解的三平移一转动并联机器人 | |
| CZ349798A3 (cs) | Osmiramenné zařízení pro obrábění, měření a manipulaci | |
| Majou et al. | The design of parallel kinematic machine tools using kinetostatic performance criteria | |
| WO2000010776A1 (en) | Closed kinematic chain robot arm | |
| CZ319798A3 (cs) | Zařízení pro obrábění, měření a manipulaci | |
| Ritboon et al. | A new industrial robotics and software development resolved the position and the speed control |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |