RU205104U1 - Манипуляционный пространственный механизм - Google Patents
Манипуляционный пространственный механизм Download PDFInfo
- Publication number
- RU205104U1 RU205104U1 RU2021103994U RU2021103994U RU205104U1 RU 205104 U1 RU205104 U1 RU 205104U1 RU 2021103994 U RU2021103994 U RU 2021103994U RU 2021103994 U RU2021103994 U RU 2021103994U RU 205104 U1 RU205104 U1 RU 205104U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- kinematic
- translational
- base
- spherical
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/06—Programme-controlled manipulators characterised by multi-articulated arms
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в конструкциях пространственных манипуляционных механизмов. Механизм содержит основание, выходное звено, выполненное в виде установленного на основании посредством сферической опоры стержня с рабочим органом на его свободном конце, при этом стержень размещен в диаметральном отверстии сферической головки упомянутой сферической опоры с возможностью поступательного и вращательного движения, и установленные на основании приводы поступательного перемещения, связанные с упомянутым стержнем соответствующими кинематическими цепями, каждая из которых состоит из двух промежуточных звеньев, соединенных между собой вращательной кинематической парой, при этом первое промежуточное звено каждой кинематической цепи связано с соответствующим приводом поступательного перемещения посредством сферического шарнира, второе промежуточное звено одной из кинематических цепей соединено со стержнем непосредственно, а вторые промежуточные звенья каждой из двух других кинематических цепей соединены со стержнем посредством двухподвижной вращательной кинематической пары, обеспечивающей вращательно-поступательное движение. Использование полезной модели позволяет расширить технологические возможности механизма. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к машиностроению, в частности к робототехнике, а именно к пространственным манипуляционным механизмам, роботов, выполняющих вращательные движения.
Известен пространственный механизм, принятый в качестве прототипа (Крайнев А.Ф. Идеология конструирования. - М.: Машиностроение, 2003 - с. 83, схема 7.5), содержащий основание, выходное звено, в виде стержня, соединенное тремя кинематическими цепями, каждая из которых содержит приводы поступательного перемещения в виде гидроцилиндров, соединенные шарнирно с основанием и выходным звеном, свободный конец которого связан с выходным звеном рабочего органа. Выходное звено механизма также сопряжено с основанием посредством сферической опоры и проходит через отверстие в сферической головке опоры. Под действием приводов поступательного перемещения выходное звено поворачивается относительно двух осей и перемещается в отверстии сферической головки, совершая пространственное движение и определяя зону перемещения свободного конца выходного звена механизма.
Недостатком данного пространственного механизма является ограниченная зона перемещения выходного звена механизма, что снижает функциональные возможности робототехнических систем, приводимых в движение выходным звеном механизма.
Задачей и техническим результатом полезной модели является расширение функциональных и эксплуатационных возможностей устройства за счет расширения рабочей зоны перемещения выходного звена пространственного механизма, и обеспечивается шарнирно-стержневой структурой механизма с линейными приводами в качестве приводов поступательного перемещения.
Технический результат достигается тем, что манипуляционный пространственный механизм, содержит основание, выходное звено, выполненное в виде установленного на основании посредством сферической опоры стержня с рабочим органом на его свободном конце, при этом стержень размещен в диаметральном отверстии сферической головки упомянутой сферической опоры с возможностью поступательного и вращательного движения, и установленные на основании приводы поступательного перемещения, связанные с упомянутым стержнем соответствующими кинематическими цепями, причем каждая из упомянутых кинематических цепей, выполненных в количестве трех, состоит из двух промежуточных звеньев, соединенных между собой вращательной кинематической парой, при этом первое промежуточное звено каждой кинематической цепи связано с соответствующим приводом поступательного перемещения посредством сферического шарнира, второе промежуточное звено одной из кинематических цепей соединено со стержнем непосредственно, а вторые промежуточные звенья каждой из двух других кинематических цепей соединены со стержнем посредством двухподвижной вращательной кинематической пары, обеспечивающей вращательно-поступательное движение.
Полезная модель поясняется фигурой, на которой представлена структурная схема манипуляционного пространственного механизма.
Манипуляционный пространственный механизм содержит: основание 1, выходное звено, выполненное в виде стержня 4 с рабочим органом 2 на свободном конце стержня. Стержень 4 сопряжен с основанием 1 посредством сферической опоры, образованной сферической втулкой 9 и сферической головкой 13. В сферической головке 13 выполнено диаметральное отверстие 10, через которое проходит стержень 4 с возможностью поступательного и вращательного движения в отверстии.
Для перемещения стержня 4 с рабочим органом 2 используются три соединительные кинематические цепи между основанием 1 и стержнем 4. Кинематические цепи снабжены приводами поступательного перемещения - 8, 8', 8'', установленными на основании с возможностью поступательного движения относительно основания. Привод поступательного перемещения каждой из кинематических цепей связан со стержнем 4 кинематическими парами, соединенными между собой промежуточными звеньями. Одна из кинематических цепей содержит первое промежуточное звено 11 и второе промежуточное звено 12, которые связаны между собой вращательной кинематической парой 6, причем первое промежуточное звено 11 кинематической цепи связано с приводом поступательного перемещения 8, посредством кинематической пары в виде сферического шарнира 7, второе промежуточное звено 12 жестко соединено с верхним концом стержня 4. Эта кинематическая цепь обеспечивает поворот стержня вокруг оси z, а также его перемещение вдоль собственной оси.
Две другие кинематические цепи, обеспечивающие поворот стержня 4 вокруг осей х и у, имеют одинаковую структуру. Каждая их этих цепей образована первым промежуточным звеном 11', 11'' и вторым промежуточным звеном 12', 12'', связанные друг с другом вращательной кинематической парой 6', 6''. Первые промежуточные звенья 11', 11'' связаны с приводами поступательного перемещения 8', 8'' посредством сферических шарниров 7', 7'', вторые промежуточные звенья связаны со стержнем 4 посредством двухподвижных вращательных кинематических пар 3 и 5, которые дают возможность стержню 4 совершать вращательно-поступательное движение.
Манипуляционный пространственный механизм работает следующим образом.
При задействовании приводов поступательного перемещения 8, 8', 8'', установленных на основании 1, движение передается от приводов поступательного перемещения через соответствующие им кинематические цепи. Стержень 4 через кинематическую цепь звеньев 11-12, с кинематическими парами 7 и 6, от привода поступательного перемещения 8 получает перемещение вдоль собственной оси. Поворот стержня 4 вокруг осей х и у, совершается соответственно от приводов поступательного перемещения 8'' и 8' через кинематические цепи звеньев 11''-12'' и 11'-12'. Движение стержня, полученное от приводов, ориентируется в рабочем пространстве рабочего органа 2 сферической опорой, через диаметральное отверстие которой проходит стержень 4.
Рабочим органом манипуляционного пространственного механизма может быть сферическая щетка для очистки цилиндрических резервуаров.
В качестве привода поступательного перемещения могут быть использованы линейные двигатели, шаговые двигатели линейного перемещения.
Манипуляционный пространственный механизм с такой структурой при использовании приводов, совершающих поступательное движение относительно основания, обеспечивает перемещение рабочего органа в большем пространстве за счет больших углов поворота стержня с рабочим органом относительно осей координат.
Claims (1)
- Манипуляционный пространственный механизм, содержащий основание, выходное звено, выполненное в виде установленного на основании посредством сферической опоры стержня с рабочим органом на его свободном конце, при этом стержень размещен в диаметральном отверстии сферической головки упомянутой сферической опоры с возможностью поступательного и вращательного движения, и установленные на основании приводы поступательного перемещения, связанные с упомянутым стержнем соответствующими кинематическими цепями, отличающийся тем, что каждая из упомянутых кинематических цепей, выполненных в количестве трех, состоит из двух промежуточных звеньев, соединенных между собой вращательной кинематической парой, при этом первое промежуточное звено каждой кинематической цепи связано с соответствующим приводом поступательного перемещения посредством сферического шарнира, второе промежуточное звено одной из кинематических цепей соединено со стержнем непосредственно, а вторые промежуточные звенья каждой из двух других кинематических цепей соединены со стержнем посредством двухподвижной вращательной кинематической пары, обеспечивающей вращательно-поступательное движение.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021103994U RU205104U1 (ru) | 2021-02-17 | 2021-02-17 | Манипуляционный пространственный механизм |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021103994U RU205104U1 (ru) | 2021-02-17 | 2021-02-17 | Манипуляционный пространственный механизм |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU205104U1 true RU205104U1 (ru) | 2021-06-28 |
Family
ID=76820348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021103994U RU205104U1 (ru) | 2021-02-17 | 2021-02-17 | Манипуляционный пространственный механизм |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU205104U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU217416U1 (ru) * | 2023-02-14 | 2023-03-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство)" | Манипуляционный пространственный механизм |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070062321A1 (en) * | 2003-02-05 | 2007-03-22 | Damien Chablat | Device for the movement and orientation of an object in space and use thereof in rapid machining |
RU2478464C1 (ru) * | 2011-08-23 | 2013-04-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Ран | Модульная робототехническая технологическая установка |
RU135283U1 (ru) * | 2013-07-11 | 2013-12-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет дизайна и технологии" | Пространственный механизм с пятью степенями свободы |
RU157044U1 (ru) * | 2014-12-16 | 2015-11-20 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Российской Академии Наук | Пространственный механизм |
US20160158934A1 (en) * | 2013-04-23 | 2016-06-09 | Jian Cao | Translational parallel manipulators and methods of operating the same |
RU164091U1 (ru) * | 2015-11-25 | 2016-08-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Пространственный механизм с шестью степенями свободы |
-
2021
- 2021-02-17 RU RU2021103994U patent/RU205104U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070062321A1 (en) * | 2003-02-05 | 2007-03-22 | Damien Chablat | Device for the movement and orientation of an object in space and use thereof in rapid machining |
RU2478464C1 (ru) * | 2011-08-23 | 2013-04-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Ран | Модульная робототехническая технологическая установка |
US20160158934A1 (en) * | 2013-04-23 | 2016-06-09 | Jian Cao | Translational parallel manipulators and methods of operating the same |
RU135283U1 (ru) * | 2013-07-11 | 2013-12-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет дизайна и технологии" | Пространственный механизм с пятью степенями свободы |
RU157044U1 (ru) * | 2014-12-16 | 2015-11-20 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Российской Академии Наук | Пространственный механизм |
RU164091U1 (ru) * | 2015-11-25 | 2016-08-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Пространственный механизм с шестью степенями свободы |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КРАЙНЕВ А.Ф. Идеология конструирования, М., Машиностроение, 2003, с. 83, рис. 7.5. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU217416U1 (ru) * | 2023-02-14 | 2023-03-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство)" | Манипуляционный пространственный механизм |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU202579U1 (ru) | Пространственный механизм с шестью степенями свободы | |
RU169275U1 (ru) | Манипулятор параллельной структуры с пятью степенями подвижности | |
RU163897U1 (ru) | Пространственный механизм с шестью степенями свободы | |
RU191807U1 (ru) | Пространственный механизм параллельной структуры с пятью степенями свободы | |
RU205104U1 (ru) | Манипуляционный пространственный механизм | |
RU157044U1 (ru) | Пространственный механизм | |
RU227023U1 (ru) | Пространственный механизм с тремя степенями свободы с круговой направляющей | |
RU152604U1 (ru) | Пространственный механизм с шестью степенями свободы | |
CN102514001A (zh) | 一种空间八活动度焊接机器人机构 | |
RU217416U1 (ru) | Манипуляционный пространственный механизм | |
RU164091U1 (ru) | Пространственный механизм с шестью степенями свободы | |
RU2465124C1 (ru) | Пространственный сферический механизм с тремя степенями свободы | |
CN109848969B (zh) | 一种用于虚轴机床和机器人的解耦三转动自由度并联机构 | |
RU2446331C1 (ru) | Пространственный шарнирный четырехзвенник | |
RU179567U1 (ru) | Пространственный механизм с круговой направляющей | |
WO2015016692A1 (ru) | Манипулятор платформенного робота | |
SU558788A1 (ru) | Манипул тор | |
RU2765030C1 (ru) | Складывающийся шарнирный манипулятор | |
RU202578U1 (ru) | Механический манипулятор рабочего органа с четырьмя степенями свободы | |
RU220942U1 (ru) | Манипуляционный пространственный механизм | |
RU182801U1 (ru) | Манипулятор с пятью степенями свободы | |
RU206694U1 (ru) | Пространственный механизм с шестью степенями свободы | |
RU172752U1 (ru) | Портальный манипулятор параллельной структуры | |
RU207790U1 (ru) | Пространственный механизм с шестью степенями свободы | |
RU2758392C1 (ru) | Пространственный g-робот |