CS224751B1 - Súradnicová jednotka s tromi stupňami volnosti pohybu - Google Patents

Description

- 2 - 224 751 lineárnych jedno tisk s jednom stupňom volnosti pohybu, pri-čom pobyty xeh jednotlivých pohonov sú priamo přenášené nakoncový člen mechanizmu· Orientáciu koncového člena obyčaj-n.e zabezpečuje pohon umiestnený v jeho bezprostřednéj blíz-kosti , alebo na lineárněj jednotke, na ktorej je koncovýčlen upevněný· Nevýhody takýchto konštrukcií aú následovně:vSčšie konštrukčné rozměry, vyššia hmotnost, horšie dynamic-ké vlastnosti, nižšie dosahované rýchloati, tažkosti a roz-vodmi energie ap·

Uvedené nedostatky sú odstránené súradnicovou jednotkoua tromi stupňami volnosti pohybu podlá vynálezu, ktorého pod-rtata spočívá v tom, že pohyb dvoch lineárnych pohonov jezváčšovaný zváčšovacím mechanizmem, pričom jeden z pohonovje pevne uchytený na teleeo súradnicovej jednotky a kolmo naos jeho pohybu je upevněný druhý pohon, ktorý poháňa hnacíčap mechanizmu, ktorý má zvačšovaciu schopnost v jedinejpresne definovanéj osi kibu na svojom koncovom člene· Třetípohon je kyvné uložený na telese súradnicovej jednotky a je-ho poh,yb je přenášený na koncový člen pomocou pákového systé-mu θ

Použitím zváčšovacieho mechanizmu na zváčšenie pohybudvoch na seba kolmých lineárnych pohonov a použitím pákovéhosystému na přenos pohybu pre orientáciu koncového člena sadosiahne vyššia pohyblivost mechanizmu, zlepšia sa jeho dyna-mické vlastnosti, zmenšia sa konštrukčné rozměry mechanizmupri zachovaní pracovného priestoru. Při použití vhodného zváč-šovacieho poměru, u zváčšovacieho mechanizmu možno vhodné volitmaximálnu rýchlost a zrýchlenie koncového člena, ktoré u kla-sických mechanizmov sú častokrát obmedzené, například pri po- - 3 ~ 2?í 751 užití převodu pomocou gulSčkovej skrutky jej kritickými otáč-kami, ap. Odpadajú tazkosti a rozvodmi energie pomocou nosi-δον káblov, pretože přenos energie možno uskutočnit pomocou.pohyblivých slučiek okolo výkyvných kíbov. Pri použití mecha-nťzmu v automatických strojoch sú zachované jeho póvodne dob-ré, vlastnosti, t.j. jednoduchý popis dráhy pohybu koncovéhočlena a z toho plynúca vhodnost pre jeho automatické riadenie.

Na pripojenom výkrese /obr. č. 1/ je schématicky znázor-něný známy zváčšovací mechanizmus doplněný o pákový systém,ktorý umožňuje udržovat? stálu orientáciu koncového člena vzhl’adom k súradnicovému systému. W-obr. č. 2 je schématicky znázorněné konštrukčné uspo-riadanie súradnicovej jednotky s tromi stupňami volnosti pohy-bu. Súradnicová jednotka podl’a obr. 2 je tvořené zváčšovacímmechanizmom 1, ktorý je kyvné uložený pomocou prvého čapu 2,v telese Na telese je upevněný prvý pohon _£, ktorého line-árně pohyblivé část? £ je připevněná k rámu 6 druhého pohonu2· Lineárně pohyblivá část? 8 tohto pohonu je kyvné spojenás kíbom 2 zváčšovacieho mechanizmu 1. Pri pohybe hociktoréhoz pohonov a J sa pohybuje os koncového kíbu IQ v uvedenýchzávislostiach. Třetí pohon 14 je svojou pevnou častou kyvnéuložený pomocou druhého čapu pákového systému 12 v telese J·Lineárně pohyblivé část 15 tretieho pohonu 14 tvoři zároveňjednu část pákového mechanizmu 13. Pri pohybe pohonu 14 sapomocou pákového mechanizmu 13 prenáša jeho pohyb na koncovýčlen 11, ktorý je otočné uložený v kíbe 10 koncového členazváčšovacieho mechanizmu 1 a orientuje ho do požadovaného smě-ru vzhladom k sekundárnému súradnicovému systému 17» — 4 — 224 751

Ak je prvý čap 2 zváčšovacieho mechanizmu 1 kyvné ulo-žený v tele se J móžeme hnacím čapom 2 pohybovat v lubovolnomsmere v rovině primárného súradnicového systému 16. Pri pohy-be hnacieho Sápu £ vykonává os čapu koncového člena 10 podob-né pohyby v rovině sekundárného súradnicového systému 17zváčšené v závislosti od poměru ramien l:a· Ak je druhý čap12 pákového systému 13 kyvné uložený v telesě potom konco-vý Člen 11 tohto systému je pri akomkolvek pohybe koncovéhobodu 10 v sekundárnom súr· systéme 17 udržovaný pod rovnakýmuhlom sklonu 18 vzhladom na tento súradnicový systém· Súradnicovú jednotku s tromi stupňami volnosti pohybumožno použit při stavbě priemyselných robotov a manipulátarovs menším počtom stupňov volnosti, ktoré sa používájú na vyko-nanie jednoduchých manipulačných pohybov v priestore pri pré-mie stňo vání predmetov manipulácie·

Možno ju tiež využit pri stavbě základnéj kinematickéjx štruktúry u priemyselných robotov s vyšším stupňom inteligen-cie, tzv. adaptívnych priemyselných robotov, ktoré rnajú schop-nost prispósobit pohyb svojho koncového člena změněným geomet-rickým a iným podmienkam skutečného okolitého prostredia. Ria-denie pohybu týchto robotov musí byt jednoduché, aby nevznika-li komplikécie pri výpočte korekcie dráhy, ktorá sa musí usku-točnit v reálnom čase·

Claims (2)

1. -S- Předmět vynálezu 224 731 Súradnicová jednotka s tromi stupňami volnosti pohybuyyznačujúca sa tým, že pozoatáva zo zváčáovacieho mecha-nizmu /1/, ktorý je prostředníctvom prvého čapu
2. /2/ Kyv-né uložený v telese /3/, na ktorom je připevněný prvýpohon /4/, ktorého lineárně pohyblivá časť /5/ je připev-něná k rámu /6/ druhého pohonu /7/, ktorého lineárně pohyb-livá část /8/ je kyvné připojená na hnacom čapě /9/ zvačšo-vacieho mechanizmu, na ktorom je kyvné uložený pákový sys-tém /13/, ktorého súčasť tvoří třetí pohon /14/, ktoréholineárně pohyblivá časť /15/ poháňa koncový člen /11/ kyv-né uložený v čapě koncového člena /10/·