Пространственный механизм

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в робототехнике и гибких автоматизированных производствах. В пространственном механизме приводы расположены не в одной плоскости и связаны с основанием и выходным звеном посредством цилиндрических шарниров. Между неподвижным основанием и выходным звеном установлено подвижное основание, связанное с неподвижным основанием посредством трех приводов, и с выходным звеном также посредством трех дополнительных приводов, расположенных также не в одной плоскости. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в робототехнике и гибких автоматизированных производствах.

Известен пространственный механизм для перемещения и ориентации деталей, содержащий неподвижное основание и связанные с ним приводы. Приводы выполнены в виде шести тяг, каждая из которых выполнена с возможностью регулирования длины двигателем и снабжена связанными с обоими концами шарнирами, один из которых соединяет тягу с неподвижным основанием, а другой - с выходным звеном.

Недостатком аналога являются малые кинематические возможности, так как не представляется возможным повернуть выходное звено на угол порядка 360^о.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является плоский пространственный механизм для перемещения и ориентации деталей, содержащий неподвижное основание и выходное звено, связанные между собой посредством трех приводов.

Недостатком прототипа являются малые кинематические возможности, так как не представляется возможным повернуть выходное звено на угол порядка 360^о - мешают сами приводы, расположенные в одной из плоскостей. Причем такой манипулятор совершает движение только в одной плоскости, а не в пространстве.

Цель изобретения - расширить кинематические возможности механизма.

Это достигается тем, что все приводы расположены не в одной плоскости и связаны с основанием и выходным звеном посредством цилиндрических шарниров, между неподвижным основанием и выходным звеном установлено подвижное основание, связанное с неподвижным основанием посредством трех приводов, и с выходным звеном также посредством трех приводов, причем структуры l-координат расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях.

На фиг. 1 показан предлагаемый пространственный механизм, план; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - предлагаемый механизм, вариант, план; на фиг. 4 - то же, вид сбоку.

Предлагаемый механизм (фиг. 1) содержит основание 1, выходное звено 2, которые связаны между собой посредством приводов 3 и тяг 4 (l₁, l₂, l₃). Приводы 3 (фиг. 2) расположены не в одной плоскости и связаны с основанием 1 и выходным звеном 2 посредством цилиндрических шарниров 5.

Пространственный механизм (фиг. 3) содержит неподвижное основание 1, выходное звено 2, неподвижное основание 6, которые связаны между собой посредством приводов 3 и тяг 4 (l₁-l₆). Три привода 3 и тяги 4 соединяют между собой неподвижное основание 1 и подвижное 2 (l₁, l₂, l₃). Другие три привода 3 (фиг. 4) и тяги 4 соединяют между собой подвижное основание 6 и выходное звено 2 (l₄, l₅, l₆). В первом и во втором случае соединение происходит по структуре плоских l-координат, которые взаимно перпендикулярны (фиг. 3, 4). Приводы 3 расположены не в одной плоскости и связаны с неподвижным 1, подвижным 6 основаниями и выходным звеном 2 посредством цилиндрических шарниров 5.

Устройство (фиг. 1, 2) работает следующим образом.

При изменении длин тяг 4 (l₁, l₂, l₃) посредством приводов 3 выходное звено 2 совершает плоское движение в плоскости ХОY. При этом приводы 3 и тяги 4 не мешают друг другу, так как расположены в различных плоскостях. Это позволяет поворачиваться выходному звену 2 на угол, близкий к 360^о.

Пространственный механизм (фиг. 3, 4) работает следующим образом.

При изменении длин тяг 4 (l₁-l₆) за счет приводов 3 выходное звено 2 совершает пространственное движение с возможностью пространственного поворота на угол, близкий к 360^о, т. е. относительно любой координатной оси (фиг. 3 и 4). Разделения приводов и их расположение в разных плоскостях не мешает им работать - они не задевают друг друга, так как находятся в различных плоскостях (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1757867, кл. В 25 J 9/00, 1989.

Формула изобретения

ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ МЕХАНИЗМ, содержащий основание, выходное звено, связанные между собой посредством трех приводов, расположенных не в одной плоскости и связанных с основанием и с выходным звеном посредством цилиндрических шарниров, отличающийся тем, что в пространственный механизм введено дополнительное основание, связанное с основным посредством трех дополнительных приводов, расположенных также не в одной плоскости, и дополнительных цилиндрических шарниров.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2