RU220942U1 - Манипуляционный пространственный механизм - Google Patents
Манипуляционный пространственный механизм Download PDFInfo
- Publication number
- RU220942U1 RU220942U1 RU2023118015U RU2023118015U RU220942U1 RU 220942 U1 RU220942 U1 RU 220942U1 RU 2023118015 U RU2023118015 U RU 2023118015U RU 2023118015 U RU2023118015 U RU 2023118015U RU 220942 U1 RU220942 U1 RU 220942U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- platform
- rotational
- orthogonal guides
- kinematic
- rotational kinematic
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к машиностроению, в частности к робототехнике. Манипуляционный пространственный механизм содержит неподвижную опору, выходное звено стержневого типа, которое связано с платформой посредством вращательной кинематической пары, снабженной приводом вращения выходного звена. Платформа соединена с ортогональными направляющими тремя кинематическими цепями. Каждая кинематическая цепь снабжена приводной кареткой поступательного движения, и имеет два соединительных звена, связанных друг с другом вращательными кинематическими парами. Одно соединительное звено связано с приводной кареткой поступательного движения посредством вращательной кинематической парой. Другое соединительное звено связано с платформой посредством вращательной кинематической пары. Ортогональные направляющие закреплены на ось поворота ортогональных направляющих, которая соединена с вращательной кинематической парой с приводом вращения. Ортогональные направляющие расположены симметрично относительно оси поворота ортогональных направляющих. Обеспечивается расширение рабочей зоны перемещения выходного звена механизма. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к машиностроению, в частности к робототехнике, а именно к пространственным манипуляционным механизмам, роботам, выполняющим вращательно-поступательные движения.
Известен пространственный механизм, принятый в качестве прототипа (Филиппов Г.С. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, Научное обоснование и разработка механизмов параллельно-последовательной структуры для многокоординатных манипуляционных систем, 2019 г, с. 84, рис. 2.68), содержащий выходное звено в виде захвата, которое посредством вращательной кинематической пары соединено через промежуточные звенья с тремя кинематическими цепями, каждая цепь содержит приводные каретки, расположенные вдоль ортогональных осей, размещенных на подвижной платформе. Каждая кинематическая цепь образована двумя последовательными подвижными шарнирными параллелограммами. Соединительные вращательные пары шарнирных параллелограммов расположены на общих осях. Подвижная платформа соединена с неподвижным основанием вращательной парой.
Недостатком данного пространственного механизма является ограниченная зона перемещения выходного звена механизма, что снижает функциональные возможности робототехнических систем.
Задачей и техническим результатом полезной модели является расширение функциональных и эксплуатационных возможностей устройства за счет увеличения рабочей зоны выходного звена механизма, и обеспечивается симметричным расположением ортогональных подвижных осей относительно входной вращательной пары.
Указанный технический результат достигается манипуляционным пространственным механизмом, содержащим опору, платформу, выходное звено стержневого типа, связанное с платформой посредством вращательной кинематической пары с приводом вращения, платформа сопряжена с ортогональными направляющими посредством трех кинематических цепей, снабженных приводными каретками поступательного движения, установленными на ортогональных направляющих, которые закреплены на оси ортогональных направляющих, связанных с вращательной кинематической парой с приводом вращения, и соединенной с неподвижной опорой, кинематические цепи содержат первые соединительные звенья и вторые соединительные звенья, связанные соответствующими вращательными кинематическими парами, первые соединительные звенья связаны с соответствующими приводными каретками поступательного движения посредством вращательных кинематических пар, а вторые соединительные звенья связаны вращательными кинематическими парами с платформой.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема манипуляционного пространственного механизма.
Предлагаемый пространственный механизм содержит неподвижную опору 1, выходное звено 6 стержневого типа, которое связано с платформой 5 посредством вращательной кинематической пары 7, снабженной приводом вращения выходного звена. Платформа 5 соединена с ортогональными направляющими 4.1, 4.2, 4.3 тремя кинематическими цепями (I, II, III). Каждая кинематическая цепь снабжена приводной кареткой 8.1, 8.2, 8.3 поступательного движения и имеет два соединительных звена 9.1, 9.2, 9.3 и 10.1, 10.2, 10.3, связанных друг с другом вращательными кинематическими парами 12.1, 12.2, 12.3. Одно, первое, соединительное звено 9.1, 9.2, 9.3 связано с приводной кареткой 8.1, 8.2, 8.3 поступательного движения посредством вращательной кинематической парой 11.1, 11.2, 11.3. Другое, второе, соединительное звено 10.1, 10.2, 10.3 связано с платформой 5 посредством вращательной кинематической пары 13.1, 13.2, 13.3.
Ортогональные направляющие 4.1,4.2, 4.3 закреплены на ось 3 поворота ортогональных направляющих, которая соединена с вращательной кинематической парой 2, снабженной приводом вращения оси поворота ортогональных направляющих. Ортогональные направляющие расположены симметрично относительно оси 3 поворота ортогональных направляющих. Приводные каретки 8.1, 8.2, 8.3 поступательного движения снабжены приводами, в качестве которых могут быть использованы линейные двигатели, шаговые двигатели линейного перемещения и т.п.
Преимущества полезной модели: повышение функциональных возможностей за счет симметричного расположения поступательных приводов на подвижных ортогональных осях относительно неподвижной опоры 1.
Манипуляционный пространственный механизм работает следующим образом.
При задействовании приводных кареток 8.1, 8.2, 8.3 поступательного движения вдоль ортогональных направляющих, движение передается соответствующим кинематическим цепям, которые сообщают поступательное перемещение платформе 5. Платформа 5 также получает дополнительный поворот при повороте оси 3 ортогональных направляющих 4.1, 4.2, 4.3 при задействовании привода вращательного движения вращательной кинематической пары 2, с которой эта ось связана. Одновременно при задействовании привода вращения вращательной кинематической пары 7, с которой связано выходное звено выходное звено 6 совершается поворот относительно оси кинематической пары 7. Таким образом, выходное звено 6 совершает сложное пространственное движение, позволяющее перемещаться в широком диапазоне пространства по горизонтали и вертикали.
Манипуляционный пространственный механизм с такой структурой при совместном использовании приводов поступательного движения, совершающих поступательное движение вдоль ортогональных направляющих, и двух вращательных приводов - выходного звена и оси поворота ортогональных направляющих, обеспечивают ориентирующее движение, которое 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 опору (1), платформу (5), выходное звено (6) стержневого типа, связанное с платформой (5) посредством вращательной кинематической пары (7) с приводом вращения, платформа (5) сопряжена с ортогональными направляющими (4.1, 4.2, 4.3) посредством трех кинематических цепей (I, II, III), снабженных приводными каретками поступательного движения (8.1, 8.2, 8.3), установленными на ортогональных направляющих, которые закреплены на оси (3) ортогональных направляющих (4.1, 4.2, 4.3), связанных с вращательной кинематической парой с приводом вращения (2), соединенной с неподвижной опорой (1), кинематические цепи (I, II, III) содержат первые соединительные звенья (9.1, 9.2, 9.3) и вторые соединительные звенья (10.1, 10.2, 10.3), связанные соответствующими вращательными кинематическими парами (12.1, 12.2, 12.3), первые соединительные звенья (9.1, 9.2, 9.3) связаны с соответствующими приводными каретками поступательного движения (8.1, 8.2, 8.3) посредством вращательных кинематических пар (11.1, 11.2, 11.3), а вторые соединительные звенья (10.1, 10.2, 10.3) связаны вращательными кинематическими парами (13.1, 13.2, 13.3) с платформой (5).
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU220942U1 true RU220942U1 (ru) | 2023-10-11 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002096605A1 (en) * | 2001-05-31 | 2002-12-05 | UNIVERSITé LAVAL | Cartesian parallel manipulators |
RU2403141C2 (ru) * | 2008-11-24 | 2010-11-10 | Российская Академия Наук Учреждение Российской академии наук Институт Машиноведения им.А.А. Благонравова РАН | Пространственный механизм |
RU125118U1 (ru) * | 2012-08-31 | 2013-02-27 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Российской Академии Наук | Пространственный механизм |
RU2534706C1 (ru) * | 2013-07-11 | 2014-12-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет дизайна и технологии" | Пространственный механизм с четырьмя степенями свободы |
US9283671B2 (en) * | 2013-04-23 | 2016-03-15 | Northwestern University | Translational parallel manipulators and methods of operating the same |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002096605A1 (en) * | 2001-05-31 | 2002-12-05 | UNIVERSITé LAVAL | Cartesian parallel manipulators |
RU2403141C2 (ru) * | 2008-11-24 | 2010-11-10 | Российская Академия Наук Учреждение Российской академии наук Институт Машиноведения им.А.А. Благонравова РАН | Пространственный механизм |
RU125118U1 (ru) * | 2012-08-31 | 2013-02-27 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Российской Академии Наук | Пространственный механизм |
US9283671B2 (en) * | 2013-04-23 | 2016-03-15 | Northwestern University | Translational parallel manipulators and methods of operating the same |
US10583552B2 (en) * | 2013-04-23 | 2020-03-10 | Northwestern University | Translational parallel manipulators and methods of operating the same |
RU2534706C1 (ru) * | 2013-07-11 | 2014-12-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет дизайна и технологии" | Пространственный механизм с четырьмя степенями свободы |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ФИЛИППОВ Г.С. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Научное обоснование и разработка механизмов параллельно-последовательной структуры для многокоординатных манипуляционных систем, 2019 г., с. 84, рис. 2.68. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101407059B (zh) | 四自由度工业机器人 | |
RU202579U1 (ru) | Пространственный механизм с шестью степенями свободы | |
CN102350697A (zh) | 一种含5r闭环子链的两自由度并联机构 | |
CN111300380B (zh) | 一种基于冗余驱动的六自由度并联机器人 | |
CN102579137B (zh) | 一种可实现三维平动一维转动的并联手术机械手 | |
RU163897U1 (ru) | Пространственный механизм с шестью степенями свободы | |
RU169275U1 (ru) | Манипулятор параллельной структуры с пятью степенями подвижности | |
CN111515925B (zh) | 一种含运动分岔闭链的多运动模式并联机器人机构 | |
CN115366073A (zh) | 可重构自由度形式的三自由度并联机构 | |
CN110480603B (zh) | 一种具有8m形底座的多自由度并联机械手 | |
CN107932482B (zh) | 一种可实现三维转动和两维移动运动的五自由度并联机构 | |
RU198352U1 (ru) | Пространственный механизм параллельной структуры с пятью степенями свободы | |
CN109079761B (zh) | 一种含闭环支链的两转一移的并联机器人 | |
RU220942U1 (ru) | Манипуляционный пространственный механизм | |
CN109015602B (zh) | 三平移2cpr-uru并联机构 | |
CN106826775B (zh) | 一种各向同性空间二自由度转动并联机器人 | |
RU179567U1 (ru) | Пространственный механизм с круговой направляющей | |
CN113547509B (zh) | 一种四自由度并联机构 | |
RU2720270C1 (ru) | Складной механизм с шестью степенями свободы | |
RU227023U1 (ru) | Пространственный механизм с тремя степенями свободы с круговой направляющей | |
CN106363608B (zh) | 具有两种操作模式的并联机器人装置 | |
RU172752U1 (ru) | Портальный манипулятор параллельной структуры | |
RU214144U1 (ru) | Складной механизм параллельной структуры с круговой направляющей | |
CN112621717A (zh) | 一种基于环形导轨的冗余支链并联机构 | |
RU205104U1 (ru) | Манипуляционный пространственный механизм |