RU2773552C1 - Механизм параллельной структуры с шестью степенями свободы - Google Patents
Механизм параллельной структуры с шестью степенями свободы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2773552C1 RU2773552C1 RU2021115453A RU2021115453A RU2773552C1 RU 2773552 C1 RU2773552 C1 RU 2773552C1 RU 2021115453 A RU2021115453 A RU 2021115453A RU 2021115453 A RU2021115453 A RU 2021115453A RU 2773552 C1 RU2773552 C1 RU 2773552C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- link
- base
- output link
- guides
- freedom
- Prior art date
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000004805 robotic Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к робототехнике. Механизм включает основание, выходное звено и шесть кинематических цепей. Каждая кинематическая цепь состоит из прямолинейного промежуточного звена, которое одним концом сопряжено шарнирно с основанием в виде замкнутого кольца или сплошной платформы, а другим концом сопряжено с шарниром на управляемом линейном приводе, каждый из которых расположен на шести направляющих с внешней стороны образованной цилиндрической поверхности конечного звена. Направляющие являются частью конструкции выходного звена и по концам соединены двумя замкнутыми кольцами в единое конечное звено цилиндрической формы. Изобретение обеспечивает расширение эксплуатационных возможностей установленных на выходном звене инструментов и приспособлений без увеличения габаритов выходного звена. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к робототехнике, в которой широко используются пространственные манипуляционные механизмы параллельной структуры, обладающие высокой степенью свободы и обеспечивающие точное позиционирование различных объектов, и для решения прочих задач вне агрессивной внешней среды, в которой расположено основание механизма.
Известен механизм параллельной структуры с шестью степенями свободы, содержащий основание и конечное звено в виде платформ; шесть кинематических звеньев, каждое из которых является телескопическим линейным приводом, и на концах шарнирно сопряженных с основанием и конечным звеном. При этом, шарниры попарно установлены в трех точках на основании и конечном звене. Такой механизм имеет название «платформа Гауфа (Gough platform (1947))», а такая схема параллельной структуры называется гексаподом. [Merlet J.P. Parallel Robots J.P. Merlet Second Edition -Published by Springer, 2006 - pp. 5-7 Fidure 1.3].
Недостатком указанного прототипа является то, что если основание расположено в агрессивной среде, а конечное звено должно совершать сложные манипуляционные действия вне агрессивных условий, то телескопические линейные двигатели будут работать в агрессивной среде, что влечет усложнение и удорожание конструкции линейных телескопических приводов.
Целью изобретения является повышение защищенности и сроков эксплуатации приводов механизмов параллельной структуры с одновременным расширением функциональных возможностей, путем повышения технической и эксплуатационной эффективности устройств манипуляторов. В предлагаемом механизме параллельной структуры с шестью степенями свободы, управление и передача движения от привода к выходному звену осуществляется в каждой цепи в отдельности, и при этом, выходному звену придается сложное манипуляционное перемещение в рабочем пространстве. Расширяются эксплуатационные возможности, установленных на выходном звене инструментов и приспособлений, в том числе и за счет увеличения возможных мест расположения инструментов и приспособлений, без увеличения габаритов выходного звена.
Поставленная цель достигается за счет того, что в предложенном механизме параллельной структуры с шестью степенями свободы, который включает в себя основание, выходное звено и шесть кинематических цепей, каждая из которых, состоит из: прямолинейного промежуточного звена, которое одним концом сопряжена шарнирно с основанием в виде замкнутого кольца или сплошной платформы; другим концом сопрягается с шарниром на управляемом линейном приводе, каждый из которых расположен на шести направляющих с внешней стороны, цилиндрической поверхности выходного звена; направляющие являются частью конструкции выходного звена, и по концам соединены двумя замкнутыми кольцами в единую конструкцию конечного звена цилиндрической формы.
Управление всеми шестью приводами в отдельности или при одновременном управлении позволяет придавать выходному звену сложное шести степенное движение в рабочей зоне манипулятора.
Изобретение представлено соответствующей иллюстрацией. На фиг.1-3 изображена принципиальная кинематическая схема при различных позициях управляемых линейных двигателей на шести направляющих, расположенных на конечном звене.
Механизм параллельной структуры с шестью степенями свободы, включает в себя: основание в виде замкнутого кольца 1, с шестью шарнирами 2, закрепленных попарно в трех точках на основании, с которыми сопряжены промежуточные прямолинейные звенья 3, которые другим концом сопряжены с шарнирами 4, установленными на управляемых линейных приводах 5, которые перемещаются по шести направляющим 6, соединенных по концам двумя неразъемными кольцами 7 в единую цилиндрическую конструкцию конечного звена.
Механизм параллельной структуры работает следующим образом. Рабочая зона манипулятора определяется перемещением линейных приводов 4 по направляющим 6, образующих цилиндрическую поверхность. Совместное действие линейных приводов позволяет осуществлять сложное перемещение конечного звена цилиндрической формы, и соответственно рабочего инструмента и приспособлений, расположенных на неразъемных кольцах 7; и/или позволяет удерживать конструкции, в том числе, и внутри цилиндрической поверхности рабочего звена и кольцевого основания. Сложное движение конечного звена цилиндрической формы оценивается как шесть степеней свободы.
Практическое использование этого механизма возможно в разных областях техники при различных внешних условиях в сочетании с разной номенклатурой инструментов и приспособлений, которые размещены, как на неразъемных кольцах рабочего звена, так и на неразъемном кольце или платформе основания. Механизм способен манипулировать и позиционировать объемные конструкции разного профиля.
Claims (1)
- Механизм параллельной структуры с шестью степенями свободы, включающий основание, выходное звено и шесть кинематических цепей, отличающийся тем, что каждая кинематическая цепь, которая состоит из прямолинейного промежуточного звена, которое одним концом сопряжено шарнирно с основанием в виде замкнутого кольца или сплошной платформы, другим концом сопряжено с шарниром на управляемом линейном приводе, каждый из которых расположен на шести направляющих с внешней стороны образованной цилиндрической поверхности конечного звена, направляющие являются частью конструкции выходного звена и по концам соединены двумя замкнутыми кольцами в единое конечное звено цилиндрической формы.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2773552C1 true RU2773552C1 (ru) | 2022-06-06 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2804666C1 (ru) * | 2023-02-20 | 2023-10-03 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Шестиподвижное пространственное устройство параллельной структуры относительного манипулирования |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4976582A (en) * | 1985-12-16 | 1990-12-11 | Sogeva S.A. | Device for the movement and positioning of an element in space |
KR20030085779A (ko) * | 2002-05-02 | 2003-11-07 | 송재복 | 가변형 플랫폼을 갖는 병렬기구 |
RU2667236C1 (ru) * | 2017-10-11 | 2018-09-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Пространственный механизм с круговым рычажным основанием |
RU202579U1 (ru) * | 2020-11-17 | 2021-02-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Пространственный механизм с шестью степенями свободы |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4976582A (en) * | 1985-12-16 | 1990-12-11 | Sogeva S.A. | Device for the movement and positioning of an element in space |
KR20030085779A (ko) * | 2002-05-02 | 2003-11-07 | 송재복 | 가변형 플랫폼을 갖는 병렬기구 |
RU2667236C1 (ru) * | 2017-10-11 | 2018-09-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Пространственный механизм с круговым рычажным основанием |
RU202579U1 (ru) * | 2020-11-17 | 2021-02-25 | 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 |
---|
COULOMBE Jonathan et al., A New Rotary Hexapod for Micropositioning. IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Karlsruhe, Germany, May 6-10, 2013, pp. 869-872. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2804666C1 (ru) * | 2023-02-20 | 2023-10-03 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Шестиподвижное пространственное устройство параллельной структуры относительного манипулирования |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101072818B1 (ko) | 분산구동 메커니즘을 갖는 매니퓰레이터 | |
WO2012017722A1 (ja) | パラレル機構 | |
RU2722165C1 (ru) | Пространственный платформенный vip-манипулятор | |
RU169275U1 (ru) | Манипулятор параллельной структуры с пятью степенями подвижности | |
RU202579U1 (ru) | Пространственный механизм с шестью степенями свободы | |
Campa et al. | A 2 dof continuum parallel robot for pick & place collaborative tasks | |
RU2729690C1 (ru) | Шарнирное зажимное устройство | |
RU191807U1 (ru) | Пространственный механизм параллельной структуры с пятью степенями свободы | |
RU2773552C1 (ru) | Механизм параллельной структуры с шестью степенями свободы | |
Palpacelli et al. | A lockable spherical joint for robotic applications | |
RU157044U1 (ru) | Пространственный механизм | |
Zabalza et al. | Tri-scott. a new kinematic structure for a 6-dof decoupled parallel manipulator | |
RU164091U1 (ru) | Пространственный механизм с шестью степенями свободы | |
RU154785U1 (ru) | Пространственный механизм | |
RU152604U1 (ru) | Пространственный механизм с шестью степенями свободы | |
Kim et al. | Design and control of robot manipulator with a distributed actuation mechanism | |
RU2679260C1 (ru) | Манипулятор для субмикронных перемещений | |
RU182801U1 (ru) | Манипулятор с пятью степенями свободы | |
JP2012024859A (ja) | 多自由度移動体 | |
RU207790U1 (ru) | Пространственный механизм с шестью степенями свободы | |
RU173466U1 (ru) | Пространственный механизм с пятью степенями свободы | |
RU164757U1 (ru) | Манипулятор параллельной структуры с шестью степенями свободы | |
Marco | Parallel manipulator architectures from CAPAMAN design | |
RU2751780C1 (ru) | Платформенный манипулятор с тремя степенями свободы | |
KR20200130460A (ko) | 로봇용 그리퍼 |