Высокоскоростной робот параллельной кинематики с четырьмя степенями подвижности - RU2007134395A

Реферат

1. Высокоскоростной робот параллельной кинематики с четырьмя степенями подвижности, содержащий четыре кинематические цепи (1), связанные одними своими концами с подвижной платформой (4), несущей инструмент (5), а другими концами - через шарнир (2) с приводом, закрепленным на опорной плите (3), отличающийся тем, что подвижная платформа (4) состоит из четырех элементов (11), (11'), (12), (12'), связанных между собой посредством шарнирных соединений (13).

2. Высокоскоростной робот по п.1, отличающийся тем, что элементы (11), (11'), (12), (12'), образующие подвижную платформу, связаны между собой на концах так, что, по меньшей мере, два из этих элементов параллельны друг другу, образуя шарнирно соединенную подвижную платформу с одной степенью подвижности в плоскости этой подвижной платформы.

3. Высокоскоростной робот по п.2, отличающийся тем, что одна из степеней подвижности подвижной платформы представляет собой поворот относительно вертикальной оси в диапазоне от -45 до +45°.

4. Высокоскоростной робот по п.1, отличающийся тем, что приводы включают в себя двигатели вращения и расположены на опорной плите (3) в любом направлении.

5. Высокоскоростной робот по п.4, отличающийся тем, что приводы расположены на опорной плите (3) симметрично.

6. Высокоскоростной робот по п.5, отличающийся тем, что приводы расположены на опорной плите (3) под углами 45°, 135°, 225° и 315°.

7. Высокоскоростной робот по п.1, отличающийся тем, что приводы содержат линейные двигатели, расположенные в одной плоскости и ориентированные в одном и том же направлении.

8. Высокоскоростной робот по п.1, отличающийся тем, что каждая из кинематических цепей (1) состоит из четырех попарно параллельных стержней (6), (6'), (7), (7'), которые связаны между собой посредством шаровых шарниров и соединены с подвижной платформой (4) и с приводами (2) так, что стержень (7') имеет ту же самую ориентацию, что и соответствующий привод.

9. Высокоскоростной робот по п.1, отличающийся тем, что некоторые или все его кинематические цепи (1) образованы посредством единственного стержня с двумя карданными или универсальными шарнирами на его концах, связанного с подвижной платформой (4) и с приводами (2).

10. Высокоскоростной робот по п.1, отличающийся тем, что подвижная платформа (4) содержит усиливающий механизм для поворота рабочего инструмента (5).

11. Высокоскоростной робот по п.10, отличающийся тем, что усиливающий механизм состоит из двух шкивов (15), (16), один из которых (15) установлен на одном из четырех элементов подвижной платформы (4), а другой шкив (16) связан с одним из других элементов подвижной платформы, и ремня (17), расположенного между обоими шкивами (15), (16), причем рабочий инструмент (5) смонтирован на валу шкива (16).

12. Высокоскоростной робот по п.10, отличающийся тем, что усиливающий механизм состоит из секции (18) с зубчатым венцом, выполненной на одном из элементов подвижной платформы (4), и зубчатого колеса (19), расположенного на одном из других элементов подвижной платформы, причем рабочий инструмент (5) связан с зубчатым колесом (19).

13. Высокоскоростной робот по п.1, отличающийся тем, что подвижная платформа дополнительно содержит промежуточный элемент (20), установленный между двумя элементами подвижной платформы (4) посредством шарнирных соединений, причем рабочий инструмент (5) смонтирован на промежуточном элементе (20).

14. Высокоскоростной робот по п.13, отличающийся тем, что элементы, образующие подвижную платформу (4), расположены попарно параллельно, а промежуточный элемент (20) расположен параллельно одной из пар звеньев (12, 12'), составляющих подвижную платформу, и связан с другими двумя элементами (11, 11') в их центральной части.

15. Высокоскоростной робот по п.14, отличающийся тем, что он содержит усиливающий механизм для поворота рабочего инструмента.

16. Высокоскоростной робот по п.15, отличающийся тем, что усиливающий механизм состоит из двух шкивов (21), (22), один из которых (21) смонтирован на одном из четырех элементов подвижной платформы (4), а другой шкив (22) связан с промежуточным элементом (20), и ремня (23), расположенного между обоими шкивами (21), (22), причем рабочий инструмент (5) смонтирован на валу шкива (22).

17. Высокоскоростной робот по п.15, отличающийся тем, что усиливающий механизм состоит из сектора (24) с зубчатым венцом, расположенного на одном из элементов подвижной платформы (4), и зубчатого колеса (25), расположенного на промежуточном элементе (20), причем рабочий инструмент (5) связан с зубчатым колесом (25).

18. Высокоскоростной робот по п.1, отличающийся тем, что подвижная платформа (4) дополнительно содержит два промежуточных элемента (20), (26), связанных с подвижной платформой (4) посредством шарнирных соединений.

19. Высокоскоростной робот по п.18, отличающийся тем, что элементы, образующие подвижную платформу (4), расположены так, что один из промежуточных элементов (20) смонтирован параллельно одной из пар звеньев (12, 12'), образующих подвижную платформу (4), и связан с другими двумя элементами (11, 11') в их центральной части, а второй промежуточный элемент (26) смонтирован параллельно второй паре звеньев (11, 11') подвижной платформы (4) и связан с другими двумя элементами (12, 12') в их центральной части, причем два промежуточных элемента (20) и (26) связаны между собой в точке (27), где установлен рабочий инструмент (5).

20. Высокоскоростной робот по п.19, отличающийся тем, что подвижная платформа содержит усиливающий элемент для поворота инструмента.

21. Высокоскоростной робот по п.20, отличающийся тем, что усиливающий элемент содержит зубчатую передачу (28), расположенную в точке (27) пересечения промежуточных элементов (20) и (26).