RU133043U1 - SPATIAL PROGRESSIVE MECHANISM WITH THREE DEGREES OF FREEDOM - Google Patents

SPATIAL PROGRESSIVE MECHANISM WITH THREE DEGREES OF FREEDOM Download PDF

Info

Publication number
RU133043U1
RU133043U1 RU2013111430/02U RU2013111430U RU133043U1 RU 133043 U1 RU133043 U1 RU 133043U1 RU 2013111430/02 U RU2013111430/02 U RU 2013111430/02U RU 2013111430 U RU2013111430 U RU 2013111430U RU 133043 U1 RU133043 U1 RU 133043U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
axis
kinematic pair
rotational kinematic
pair
cantilever
Prior art date
Application number
RU2013111430/02U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Владимирович Козырев
Виктор Аркадьевич Глазунов
Юрий Николаевич Артёменко
Юрий Тихонович Каганов
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Российской Академии Наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Российской Академии Наук filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Российской Академии Наук
Priority to RU2013111430/02U priority Critical patent/RU133043U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU133043U1 publication Critical patent/RU133043U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

1. Пространственный механизм с тремя степенями свободы, содержащий основание и выходное звено, соединенные тремя кинематическими цепями, в каждой из которых расположены линейный привод, состоящий из направляющей и каретки, начальная вращательная кинематическая пара, ось которой расположена перпендикулярно оси соответствующего линейного привода, первая промежуточная вращательная кинематическая пара, ось которой расположена параллельно оси начальной вращательной кинематической пары, вторая промежуточная вращательная кинематическая пара, ось которой расположена перпендикулярно оси начальной вращательной кинематической пары, конечная вращательная кинематическая пара, ось которой расположена параллельно оси второй промежуточной вращательной кинематической пары, отличающийся тем, что направляющие всех трех линейных приводов установлены на консольных планках с возможностью осевого поворота на одинаковый угол от 1° до 20° относительно консольной планки, при этом все три консольные планки жестко закреплены на основании под одинаковым углом в пределах 5-40°.2. Пространственный механизм по п.1, отличающийся тем, что угол поворота ведущего звена первой промежуточной вращательной кинематической пары относительно направляющей линейного привода ограничен в пределах 0-180°.1. A spatial mechanism with three degrees of freedom, containing a base and an output link connected by three kinematic chains, each of which has a linear drive consisting of a guide and a carriage, an initial rotational kinematic pair whose axis is perpendicular to the axis of the corresponding linear drive, the first intermediate rotational kinematic pair, the axis of which is parallel to the axis of the initial rotational kinematic pair, the second intermediate rotational kinematic a pair whose axis is perpendicular to the axis of the initial rotational kinematic pair, the final rotational kinematic pair, the axis of which is parallel to the axis of the second intermediate rotational kinematic pair, characterized in that the guides of all three linear drives are mounted on cantilever rails with the possibility of axial rotation by the same angle from 1 ° to 20 ° relative to the cantilever strip, while all three cantilever bars are rigidly fixed to the base at the same angle in the range of 5-40 °. 2. The spatial mechanism according to claim 1, characterized in that the angle of rotation of the leading link of the first intermediate rotational kinematic pair relative to the linear actuator guide is limited to 0-180 °.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к робототехнике, а именно к пространственным манипуляционным механизмам роботов с тремя поступательными степенями свободы.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to robotics, and in particular to the spatial manipulation mechanisms of robots with three translational degrees of freedom.

Целью полезной модели является повышение технической и эксплуатационной эффективности устройств манипулирования в пространстве с тремя поступательными степенями свободы.The purpose of the utility model is to increase the technical and operational efficiency of manipulation devices in space with three translational degrees of freedom.

За прототип взято устройство - пространственный механизм (Н. Bamberger, A. Wolf, М. Shoham, "Architectures of Translational Parallel Mechanism for MEMS Fabrication", 12th IFToMM World Congress, Besancon, France, June 18-21, 2007, Figure 5,6), содержащий основание и выходное звено, соединенные тремя кинематическими цепями, в каждой из которых расположены линейный привод, состоящий из направляющей и каретки, начальная вращательная кинематическая пара, ось которой расположена перпендикулярно оси соответствующего линейного привода, первая промежуточная вращательная кинематическая пара, ось которой расположена параллельно оси начальной вращательной кинематической пары, вторая промежуточная вращательная кинематическая пара, ось которой расположена перпендикулярно оси начальной вращательной кинематической пары, конечная вращательная кинематическая пара, ось которой расположена параллельно оси второй промежуточной вращательной кинематической пары, оси начальных вращательных кинематических пар двух любых кинематических цепей расположены с одинаковым наклоном относительно горизонтальной плоскости.The prototype is a device - a spatial mechanism (N. Bamberger, A. Wolf, M. Shoham, "Architectures of Translational Parallel Mechanism for MEMS Fabrication", 12th IFToMM World Congress, Besancon, France, June 18-21, 2007, Figure 5, 6) containing a base and an output link connected by three kinematic chains, in each of which there is a linear drive consisting of a guide and a carriage, an initial rotational kinematic pair whose axis is perpendicular to the axis of the corresponding linear actuator, the first intermediate rotational kinematic pair, the axis of which located parallel the axis of the initial rotational kinematic pair, the second intermediate rotational kinematic pair whose axis is perpendicular to the axis of the initial rotational kinematic pair, the final rotational kinematic pair whose axis is parallel to the axis of the second intermediate rotational kinematic pair, the axis of the initial rotational kinematic pairs of any two kinematic chains are located with the same inclination relative to the horizontal plane.

Недостатками данного устройства является то, что углы давления при вертикальном перемещении являются относительно большими по сравнению с углами давления при горизонтальном перемещении, что вынуждает использовать более мощные приводы, а также то, что кинематические цепи выполнены неидентичными, что осложняет конструирование.The disadvantages of this device is that the angles of pressure during vertical movement are relatively large compared with the angles of pressure during horizontal movement, which forces the use of more powerful drives, as well as the fact that the kinematic chains are made identical, which complicates the design.

Технический результат - устранение отмеченных недостатков и повышение технической и эксплуатационной эффективности устройств манипулирования в пространстве по трем координатам.The technical result is the elimination of these shortcomings and increase the technical and operational efficiency of manipulation devices in space in three coordinates.

Технический результат достигается тем, что в известном устройстве - пространственном механизме с тремя степенями свободы, содержащем основание и выходное звено, соединенные тремя кинематическими цепями, в каждой из которых расположены линейный привод, состоящий из направляющей и каретки, начальная вращательная кинематическая пара, ось которой расположена перпендикулярно оси соответствующего линейного привода, первая промежуточная вращательная кинематическая пара, ось которой расположена параллельно оси начальной вращательной кинематической пары, вторая промежуточная вращательная кинематическая пара, ось которой расположена перпендикулярно оси начальной вращательной кинематической пары, конечная вращательная кинематическая пара, ось которой расположена параллельно оси второй промежуточной вращательной кинематической пары, оси начальных вращательных кинематических пар двух любых кинематических цепей расположены с наклоном относительно горизонтальной плоскости, новым является то, что направляющие всех трех линейных приводов установлены на консольных планках с возможностью поворота их под одинаковым углом, а все три консольные планки жестко закреплены на основании под одинаковым углом.The technical result is achieved by the fact that in the known device - a spatial mechanism with three degrees of freedom, containing a base and an output link connected by three kinematic chains, in each of which there is a linear drive consisting of a guide and a carriage, the initial rotational kinematic pair, the axis of which is located perpendicular to the axis of the corresponding linear drive, the first intermediate rotational kinematic pair, the axis of which is parallel to the axis of the initial rotational kin matic pair, the second intermediate rotational kinematic pair whose axis is perpendicular to the axis of the initial rotational kinematic pair, the final rotational kinematic pair whose axis is parallel to the axis of the second intermediate rotational kinematic pair, the axis of the initial rotational kinematic pair of any two kinematic chains are inclined relative to the horizontal plane , new is that the guides of all three linear drives are mounted on a console plan kach with the ability to rotate them at the same angle, and all three cantilever trims are rigidly fixed to the base at the same angle.

Предлагаемый пространственный механизм представлен наThe proposed spatial mechanism is presented at

Фиг.1 - общий вид механизма;Figure 1 - General view of the mechanism;

Фиг.2 - схема одной кинематической цепи механизма.Figure 2 - diagram of one kinematic chain mechanism.

Пространственный механизм с тремя степенями свободы, содержащий (Фиг.1) основание 1 и выходное звено 2, соединенные тремя кинематическими цепями, в каждой из которых (Фиг.2) расположены линейный привод, состоящий из направляющей 3 и каретки 4, начальная вращательная кинематическая пара, образованная кареткой линейного привода 4 и звеном 5, ось которой расположена перпендикулярно оси соответствующего линейного привода, первая промежуточная вращательная кинематическая пара, образованная звеньями 5 и 6, ось которой расположена параллельно оси начальной вращательной кинематической пары, образованной кареткой линейного привода 4 и звеном 5, вторая промежуточная вращательная кинематическая пара, образованная звеньями 6 и 7, ось которой расположена перпендикулярно оси начальной вращательной кинематической пары, образованной кареткой линейного привода 4 и звеном 5, конечная вращательная кинематическая пара, образованная звеном 7 и выходным звеном 2, ось которой расположена параллельно оси второй промежуточной вращательной кинематической пары, образованной звеньями 6 и 7, направляющие 3 всех линейных приводов закреплены на консольной планке 8 с возможностью осевого поворота в пределах угла α от 1° до 20°, при этом все консольные планки 8 жестко закреплены на основании 1 под углом β в пределах 5-40°. Механизм функционален при значениях угла φ между направляющей 3 линейного привода и звеном 5 больших, чем 0° и меньших, чем 180°.The spatial mechanism with three degrees of freedom, containing (Fig. 1) a base 1 and an output link 2 connected by three kinematic chains, in each of which (Fig. 2) there is a linear drive consisting of a guide 3 and a carriage 4, an initial rotational kinematic pair formed by the linear drive carriage 4 and link 5, the axis of which is perpendicular to the axis of the corresponding linear drive, the first intermediate rotational kinematic pair formed by links 5 and 6, the axis of which is parallel to the n axis the initial rotational kinematic pair formed by the linear drive carriage 4 and link 5, the second intermediate rotational kinematic pair formed by links 6 and 7, whose axis is perpendicular to the axis of the initial rotational kinematic pair formed by the linear drive carriage 4 and link 5, the final rotational kinematic pair, formed by link 7 and output link 2, the axis of which is parallel to the axis of the second intermediate rotational kinematic pair formed by links 6 and 7, I direct s 3 of linear actuators mounted on a cantilever bracket 8 axially rotate within an angle α of 1 ° to 20 °, wherein all slats cantilever 8 is rigidly fixed to the base 1 at an angle β in the range 5-40 °. The mechanism is functional at values of the angle φ between the guide 3 of the linear actuator and link 5 greater than 0 ° and less than 180 °.

Пространственный механизм с тремя степенями свободы работает следующим образом. Относительно основания 1 выходное звено 2 перемещается посредством трех кинематических цепей. Линейный привод, состоящий из направляющей 3 и каретки 4 каждой из которых вызывает перемещение выходного звена 2 через соответствующую кинематическую цепь, которая содержит, начальную вращательную кинематическую пару, образованную кареткой линейного привода 4 и звеном 5, ось которой расположена перпендикулярно оси соответствующего линейного привода, первую промежуточную вращательную кинематическую пару, образованную звеньями 5 и 6, ось которой расположена параллельно оси начальной вращательной кинематической пары, образованной кареткой линейного привода 4 и звеном 5, вторую промежуточную вращательную кинематическую пару, образованную звеньями 6 и 7, ось которой расположена перпендикулярно оси начальной вращательной кинематической пары, образованной кареткой линейного привода 4 и звеном 5, конечную вращательную кинематическую пару, образованную звеном 7 и выходным звеном 2, ось которой расположена параллельно оси второй промежуточной вращательной кинематической пары, образованной звеньями 6 и 7, направляющие 3 всех линейных приводов закреплены на консоли 8 под углом α, все консоли 8 закреплены на основании 1 под углом β в пределах 5°-40°. Механизм функционален при значениях угла φ между направляющей 3 линейного привода и звеном 5 больших, чем 0° и меньших, чем 180°.The spatial mechanism with three degrees of freedom works as follows. With respect to the base 1, the output link 2 is moved by three kinematic chains. A linear drive consisting of a guide 3 and a carriage 4 of each of which causes the output link 2 to move through the corresponding kinematic chain, which contains an initial rotational kinematic pair formed by the linear drive carriage 4 and link 5, whose axis is perpendicular to the axis of the corresponding linear drive, the first an intermediate rotational kinematic pair formed by links 5 and 6, the axis of which is parallel to the axis of the initial rotational kinematic pair formed by carriages the linear actuator 4 and link 5, the second intermediate rotational kinematic pair formed by links 6 and 7, the axis of which is perpendicular to the axis of the initial rotational kinematic pair formed by the linear actuator carriage 4 and link 5, the final rotational kinematic pair formed by link 7 and the output link 2, the axis of which is parallel to the axis of the second intermediate rotational kinematic pair formed by links 6 and 7, the guides 3 of all linear drives are fixed to the console 8 at an angle α, ce console 8 fixed to the base 1 at an angle β in the range 5 ° -40 °. The mechanism is functional at values of the angle φ between the guide 3 of the linear actuator and link 5 greater than 0 ° and less than 180 °.

Claims (2)

1. Пространственный механизм с тремя степенями свободы, содержащий основание и выходное звено, соединенные тремя кинематическими цепями, в каждой из которых расположены линейный привод, состоящий из направляющей и каретки, начальная вращательная кинематическая пара, ось которой расположена перпендикулярно оси соответствующего линейного привода, первая промежуточная вращательная кинематическая пара, ось которой расположена параллельно оси начальной вращательной кинематической пары, вторая промежуточная вращательная кинематическая пара, ось которой расположена перпендикулярно оси начальной вращательной кинематической пары, конечная вращательная кинематическая пара, ось которой расположена параллельно оси второй промежуточной вращательной кинематической пары, отличающийся тем, что направляющие всех трех линейных приводов установлены на консольных планках с возможностью осевого поворота на одинаковый угол от 1° до 20° относительно консольной планки, при этом все три консольные планки жестко закреплены на основании под одинаковым углом в пределах 5-40°.1. A spatial mechanism with three degrees of freedom, containing a base and an output link connected by three kinematic chains, each of which has a linear drive consisting of a guide and a carriage, an initial rotational kinematic pair whose axis is perpendicular to the axis of the corresponding linear drive, the first intermediate rotational kinematic pair, the axis of which is parallel to the axis of the initial rotational kinematic pair, the second intermediate rotational kinematic a pair whose axis is perpendicular to the axis of the initial rotational kinematic pair, the final rotational kinematic pair, the axis of which is parallel to the axis of the second intermediate rotational kinematic pair, characterized in that the guides of all three linear drives are mounted on cantilever rails with the possibility of axial rotation by the same angle from 1 ° to 20 ° relative to the cantilever strip, while all three cantilever bars are rigidly fixed to the base at the same angle in the range of 5-40 °. 2. Пространственный механизм по п.1, отличающийся тем, что угол поворота ведущего звена первой промежуточной вращательной кинематической пары относительно направляющей линейного привода ограничен в пределах 0-180°.
Figure 00000001
2. The spatial mechanism according to claim 1, characterized in that the angle of rotation of the leading link of the first intermediate rotational kinematic pair relative to the linear actuator guide is limited to 0-180 °.
Figure 00000001
RU2013111430/02U 2013-03-14 2013-03-14 SPATIAL PROGRESSIVE MECHANISM WITH THREE DEGREES OF FREEDOM RU133043U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013111430/02U RU133043U1 (en) 2013-03-14 2013-03-14 SPATIAL PROGRESSIVE MECHANISM WITH THREE DEGREES OF FREEDOM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013111430/02U RU133043U1 (en) 2013-03-14 2013-03-14 SPATIAL PROGRESSIVE MECHANISM WITH THREE DEGREES OF FREEDOM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU133043U1 true RU133043U1 (en) 2013-10-10

Family

ID=49303239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013111430/02U RU133043U1 (en) 2013-03-14 2013-03-14 SPATIAL PROGRESSIVE MECHANISM WITH THREE DEGREES OF FREEDOM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU133043U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103600347A (en) * 2013-11-26 2014-02-26 燕山大学 Asymmetric two-rotational one-translational three-degree-of-freedom parallel mechanism with two continuous rotating shafts
RU2751780C1 (en) * 2020-07-07 2021-07-16 Владимир Иванович Пожбелко Platform manipulator with three degrees of freedom
RU2753217C1 (en) * 2020-12-08 2021-08-12 Владимир Иванович Пожбелко Parallel manipulator with three degrees of freedom

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103600347A (en) * 2013-11-26 2014-02-26 燕山大学 Asymmetric two-rotational one-translational three-degree-of-freedom parallel mechanism with two continuous rotating shafts
RU2751780C1 (en) * 2020-07-07 2021-07-16 Владимир Иванович Пожбелко Platform manipulator with three degrees of freedom
RU2753217C1 (en) * 2020-12-08 2021-08-12 Владимир Иванович Пожбелко Parallel manipulator with three degrees of freedom

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205219114U (en) Snakelike arm robot
CN103831819B (en) A kind of modular reconfigurable flexible cable parallel mechanism experiment porch
CN104021718B (en) A kind of freedom degree parallel connection tilter containing closed-loop subchain
RU133043U1 (en) SPATIAL PROGRESSIVE MECHANISM WITH THREE DEGREES OF FREEDOM
CN102909569B (en) 1T2R three-degree of freedom spatial parallel mechanism
RU169275U1 (en) MANIPULATOR OF PARALLEL STRUCTURE WITH FIVE DEGREES OF MOBILITY
CN102350697A (en) 5R closed loop subchain-containing two-degree-of-freedom parallel mechanism
RU2011142276A (en) COMBINED PUNCHING AND LASER CUTTING MACHINE FOR PLANE METAL SHEET
CN102579137B (en) Parallel surgical manipulator capable of horizontally moving three-dimensionally and rotating one-dimensionally
CN103846911B (en) A kind of high speed six-degree of freedom parallel manipulator
RU163897U1 (en) SPATIAL MECHANISM WITH SIX DEGREES OF FREEDOM
CN103264384B (en) Sries-parallel connection type Three Degree Of Freedom translation carrying mechanism
CN103358302A (en) Redundant drive symmetric three degree-of-freedom mobile parallel mechanism
RU160612U1 (en) SPATIAL MECHANISM WITH SIX DEGREES OF FREEDOM
RU132754U1 (en) SPATIAL MECHANISM
CN102873681A (en) Novel two-degree-of-freedom manipulator mechanism
RU99371U1 (en) SPATIAL MECHANISM
CN204109003U (en) Two telescopic machine mechanical arm
CN108237524B (en) Line-driven continuous robot
RU160607U1 (en) SPATIAL MECHANISM OF MANIPULATOR
RU113193U1 (en) SPATIAL MECHANISM WITH SIX DEGREES OF FREEDOM
RU152604U8 (en) SPATIAL MECHANISM WITH SIX DEGREES OF FREEDOM
RU172752U1 (en) PORTAL MANIPULATOR OF PARALLEL STRUCTURE
CN203499425U (en) Telescopic driving gantry crane
CN105883405A (en) Hinging avoiding clamping jaw

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180315