Пространственный механизм - SU1757867A1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к машиностроению , в частности, к робототехнике, и может быть использовано при автоматизации различных работ, например, при загрузке и выгрузке обрабатываемых деталей, манипулировании заготовками при их обработке .

Известен пространственный механизм, содержащий основание и выходное звено, соединенные шестью кинематическими цепями , содержащими непризодные кинематические пары, а также приводы, количество которых равно числу степеней свободы механизмов (см. авт. св-во СССР № 1194672, кл. В 25 J 9/00, 1984).

Основным недостатком известного механизма является наличие неуправляемых движений в особых положениях (мертвых зонах).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному объекту является пространственный механизм, включающий основание и выходное звено, связанные соединительными кинематическими цепями, содержащими од- ноподвижные неприво дные кинематические пары, а также пр ивод ы, общее «исло которых соответствует числу его степеней свободы (см. авт.св-во СССР № 1222538, кл. В 25 J 9/00, 1985), принят за прототип.

Недостатком известного механизма является наличие неуправляемости при выходе механизма из мертвых, зон, что существенно сужает область обслуживания механизма.

Цель изобретения - расширение зоны обслуживания путем устранения неуправляемости гри выходе из мертвых зон

Постав пенная цель достигается тем, о в известном пространственном механизме, включающем основание и выходное звено, связанные соединительными кинематическими цепями, содержащими одноподвиж- ные неприводные кинематические пары, а также приводы, общее число которых соответствует числу его степеней свободы, он снабжен по меньшей мере одним управляющим элементом, установленным в соотСЛ

С

ветствующей ему соединительной кинематической цепи, при этом ось сопряженной с этой кинематической цепью ол оподвиж- ной неприводной кинематической пзры не параллельна оси соответствующего привода . Кроме того, для повышения надежности при увеличении числа степеней свободы, оси одноподеижных неприводных кинематических пар, с которыми сопряжены соединительными кинематическими цепями управляющие элементы, расположены на скрещивающихся прямых. Поставленная цель достигается также тем, что соединительные кинематические цепи расположены группами 11 имеют в группе приводы с пересекающимися в одной осями, а эта группа снабжена одним управляющим элементом. Кроме тогодем что управляющий элемент выполнен в виде двигателя. А также тем, что управляющий элемент выполнен в виде тормоза.

На фиг.1 изображен общий вид пространственного механизма; на фиг.2 - один из его вариантов с использованием двигателя в качестве управляющего элемента; на фиг.З - один из вариантов с использованием тормоза в качестве управляющего элемента.

Пространственный механизм состоит из следующих основных элементов; основа ние 1, выходное звено 2, соединительные кинематические цепи, содержащие неприводные кинематические пары 3, приводы 4 управляющие элементы 5, выполненные в виде двигателя 6 или тормоза 7,

Мертвые зоны или особые положения ) пространственных механизмов характеризуются неуправляемой подвижностью, ввиду чего неопределено направление движения , выводящее механизм из этой зоны. Критерием мертвых зол является линейная зависимость силовых векторов, развиваемых приводами и передаваемых соединительными кинематическими цепями , выходному звену.

Механизм работает следующим образом . Каждый привод 4, воздействуя на выходное звено 2 через кинематические пары 3 соединительных кинематических иепзй,

обуславливает перемещение выходного звена 2 по одной координате. При подходе к мертвой зоне включается управляющий элемент 5. Совместные действия управляю- щего элемента 5, выполненного в виде маломощного двигателя б или тормоза 7, и приводов 4 ориентированно выводят механизм из мертвой зоны.

Фор мула изобретения

1.Пространственный механизм, включающий основание и выходное звено;свя- занные соедини гельными кинематическими цепями, содержащими одноподвижные неприводные кинематические пары, а также приводы, общее число которых соответствует числу его степеней свободы, отличающийся тем, что, с целью расширения зоны обслуживания путем устранения неуправляемости при оыходе из мертвых зон, он снабжен по меньшей мере одним управляющим sfleveHTOM, установленным в соответствующей ему соединительной кинематической цепи, при этом ось сопряженной с этой кинематической цепью одноподвижной неприводной кинематической пары не параллельна оси соответствующего привода .

2.Механизм по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности

при увеличении числа степеней свободы, оси одноподвижных неприводных кинематических пар, с которыми сопряжены соедини гальными кинематическими цепями управляющие элементы, расположены на скрещивающихся прямых.

3.Механизм по пп.1 и 2, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, «то соединительные кинематические цепи расположены группами и

имеют в группе приводы с пересекающимися э одной точке осями, а для этой группы предусмотрен один управляющий элемент.

4.Механизм по rtn.1 -З.отличаю- щ и и с я тем, что управляющий элемент

выполнен в виде двигателя.

5.Механизм попп 1 -4, отличающий с я тем, что управляющий элемент выполнен в виде тормоза.

2

J

S

f

Реферат

Изобретение относится к машиностроению , в частности к робототехнике, и может быть использовано при автоматизации различных работ; например при загрузке и выгрузке обрабатываемых деталей, манипулировании заготовками при их обработке . Цель изобретения - расширение зоны обслуживания путем устранения неуправляемости.при выходе из мертвых зон. При нахождении выходного звена 2 в мертвой зоне включается управляющий элемент 5, который совместно с приводом 4 ориентировано выводиГ эт о звено из мерт вой зоны. 4 з.п.ф-лы, 3 ил.

Формула

Фиг1

Фиг. 2