Плоский механизм параллельной структуры

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к робототехнике, а именно к плоским манипуляционным механизмам роботов с тремя степенями свободы.

Технический результат - повышение технической и эксплуатационной эффективности устройств манипулирования в плоскости по трем координатам на базе совмещения осей начальных и конечных кинематических пар двух кинематических цепей.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве - плоском механизме с тремя степенями свободы, включающем основание, выходное звено, три кинематические цепи, содержащие каждая входную вращательную кинематическую пару, промежуточную вращательную кинематическую пару и конечную вращательную кинематическую пару, причем оси всех пар расположены параллельно друг к другу, а оси промежуточных вращательных кинематических пар расположены вдоль разных непересекающихся прямых, отличающийся тем, что оси входных вращательных кинематических пар двух кинематических цепей расположены вдоль одной прямой, а оси конечных вращательных кинематических пар этих же двух кинематических цепей расположены вдоль другой прямой.

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к робототехнике, а именно к плоским манипуляционным механизмам роботов с тремя степенями свободы.

Технический результат - повышение технической и эксплуатационной эффективности устройств манипулирования в плоскости по трем координатам на базе совмещения осей начальных и конечных кинематических пар двух кинематических цепей.

Известно устройство - плоский механизм (И.И.Артоболевский, Теория механизмов и машин, государственное издательство технико-теоретической литературы 1940 (Fig.A, page 138), включающий основание, выходное звено, три кинематические цепи, содержащие каждая входную вращательную кинематическую пару и конечную вращательную кинематическую пару, причем оси всех пар расположены параллельно друг к другу.

За прототип взято устройство - плоский механизм (монография J.-P.Merlet, Parallel Robots (Second Edition), Springer 2006, (Fig.3.1, page 98), включающий основание, выходное звено, три кинематические цепи, содержащие каждая входную вращательную кинематическую пару, промежуточную вращательную кинематическую пару и конечную вращательную кинематическую пару, причем оси всех пар расположены параллельно друг к другу, а оси промежуточных вращательных кинематических пар расположены вдоль разных непересекающихся прямых. Недостатком является необходимость расположения трех начальных кинематических пар трех кинематических цепей по разным осям, что можно обусловить повышенные габариты основания и может исключить возможность поворота выходного звена на угол 90 градусов.

Целью полезной модели является устранение указанных недостатков.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве - плоском механизме с тремя степенями свободы, включающем основание, выходное звено, три кинематические цепи, содержащие каждая входную вращательную кинематическую пару, промежуточную вращательную кинематическую пару и конечную вращательную кинематическую пару, причем оси всех пар расположены параллельно друг к другу, а оси промежуточных вращательных кинематических пар расположены вдоль разных непересекающихся прямых,

Новым является то, что оси входных вращательных кинематических пар двух кинематических цепей расположены вдоль одной прямой, а оси конечных вращательных кинематических пар этих же двух кинематических цепей расположены вдоль другой прямой.

Описание устройства - плоского механизма представлено на рисунке 1.

Устройство - плоский механизм с тремя степенями свободы включает основание 1, выходное звено 2, три кинематические цепи, каждая из которых содержит входную вращательную кинематическую пару 3, 3', 3'' начальную вращательную кинематическую пару 4, 4', 4'' конечную вращательную кинематическую пару 5, 5', 5''.

Устройство - сферический механизм с тремя степенями свободы работает следующим образом. Относительно основания 1 выходное звено 2 перемещается по трем координатам посредством трех соединительных кинематических цепей. При этом с каждой входной вращательной кинематической пары 3, 3', 3'', движение передается на промежуточную кинематическую пару 4, 4', 4'' и на конечную вращательную кинематическую пару 5, 5', 5''.

Поскольку оси начальных и конечных вращательных кинематических пар двух кинематических цепей расположены вдоль одной прямой, то появляется возможность поворота выходного звена на угол 90 градусов.

Плоский механизм манипулятора с тремя степенями свободы, включающий основание, выходное звено, три кинематические цепи, содержащие каждая входную вращательную кинематическую пару, промежуточную вращательную кинематическую пару и конечную вращательную кинематическую пару, причем оси всех кинематических пар расположены параллельно друг к другу, а оси промежуточных вращательных кинематических пар расположены вдоль разных непересекающихся прямых, отличающийся тем, что оси входных вращательных кинематических пар двух кинематических цепей расположены вдоль одной прямой, а оси конечных вращательных кинематических пар этих же двух кинематических цепей расположены вдоль другой прямой.