RU176040U1 - Spatial mechanism with six degrees of freedom - Google Patents

Spatial mechanism with six degrees of freedom Download PDF

Info

Publication number
RU176040U1
RU176040U1 RU2017116667U RU2017116667U RU176040U1 RU 176040 U1 RU176040 U1 RU 176040U1 RU 2017116667 U RU2017116667 U RU 2017116667U RU 2017116667 U RU2017116667 U RU 2017116667U RU 176040 U1 RU176040 U1 RU 176040U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
parallelepiped
pairs
output link
parallel
pair
Prior art date
Application number
RU2017116667U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Валерьевич Хейло
Виктор Аркадьевич Глазунов
Олег Анатольевич Гарин
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство)
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 образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство)
Priority to RU2017116667U priority Critical patent/RU176040U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU176040U1 publication Critical patent/RU176040U1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J1/00—Manipulators positioned in space by hand

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к робототехнике, а именно к пространственным манипуляционным механизмам, роботам, выполняющим поступательные движения по трем координатам и вращение вокруг трех осей.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to robotics, namely to spatial manipulation mechanisms, robots that perform translational movements in three coordinates and rotation around three axes.

Технический результат - повышение технической и эксплуатационной эффективности устройств манипулирования.EFFECT: increased technical and operational efficiency of manipulation devices.

Пространственный механизм с шестью степенями свободы содержит: основание, выходное звено, выполненное в виде параллелепипеда, шесть кинематических цепей, включающих каждая входную двухподвижную кинематическую пару, расположенную параллельно одной из осей декартовой системы координат, промежуточную поступательную пару и конечную сферическую пару, сопряженную с выходным звеном с центром, расположенным на одном из ребер параллелепипеда выходного звена, причем оси входных двухподвижных цилиндрических пар расположены попарно параллельно друг другу на диагонально противоположных ребрах параллелепипеда основания, а центры соответствующих конечных сферических пар расположены на диагонально противоположных параллельных ребрах параллелепипеда выходного звена.

Figure 00000001
The spatial mechanism with six degrees of freedom contains: a base, an output link made in the form of a parallelepiped, six kinematic chains, including each input two-moving kinematic pair, located parallel to one of the axes of the Cartesian coordinate system, an intermediate translational pair and a finite spherical pair conjugated with the output link with a center located on one of the edges of the parallelepiped of the output link, and the axes of the input two-moving cylindrical pairs are arranged in pairs parallel but to each other on the diagonally opposite edges of the parallelepiped of the base, and the centers of the corresponding finite spherical pairs are located on the diagonally opposite parallel edges of the parallelepiped of the output link.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к робототехнике, а именно к пространственным манипуляционным механизмам, роботам, выполняющих поступательные движения по трем координатам и вращение вокруг трех осей.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to robotics, namely to spatial manipulation mechanisms, robots that perform translational movements in three coordinates and rotation around three axes.

За прототип взято устройство - пространственный механизм (Seward N., Bonev, I.A., "A new 6-DOF parallel robot with simple kinematic model," IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Hong-Kong, China, 2, May 31 - June 7, 2014, p. 4061-4066. Piscataway, N. J., USA: IEEE.), включающий основание, выходное звено, выполненное в виде параллелепипеда, шесть кинематических цепей, включающих каждая входную двухподвижную цилиндрическую кинематическую пару, расположенную параллельно одной из осей декартовой системы координат, промежуточную вращательную кинематическую пару с осью, параллельной оси входной двухподвижной цилиндрической пары, и конечную сферическую пару, сопряженную с выходным звеном с центром, расположенным на ребре параллелепипеда выходного звена, причем оси двух входных двухподвижных цилиндрических пар расположены последовательно параллельно одной из декартовых осей, а центры соответствующих конечных сферических пар расположены в одной плоскости на параллельных ребрах параллелепипеда выходного звена.The prototype is a device - a spatial mechanism (Seward N., Bonev, IA, "A new 6-DOF parallel robot with simple kinematic model," IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Hong-Kong, China, 2, May 31 - June 7, 2014, p. 4061-4066. Piscataway, NJ, USA: IEEE.), Including the base, the output link made in the form of a parallelepiped, six kinematic chains, including each input two-moving cylindrical kinematic pair, located parallel to one of axes of the Cartesian coordinate system, an intermediate rotational kinematic pair with an axis parallel to the axis of the input two-moving cylinder a pair of pairs, and a finite spherical pair, conjugated to the output link with a center located on the parallelepiped edge of the output link, the axes of two input two-moving cylindrical pairs located in series parallel to one of the Cartesian axes, and the centers of the corresponding final spherical pairs located in the same plane on parallel edges parallelepiped of the output link.

Недостатком данного устройства является последовательное расположение приводов вдоль одной оси, что усложняет конструкцию, снижает надежность устройства, ограничивает рабочую зону.The disadvantage of this device is the sequential arrangement of drives along one axis, which complicates the design, reduces the reliability of the device, limits the working area.

Технический результат - повышение технической и эксплуатационной эффективности устройств манипулирования.EFFECT: increased technical and operational efficiency of manipulation devices.

Технический результат достигается тем, что пространственный механизм с шестью степенями свободы включает основание, выходное звено, выполненное в виде параллелепипеда, шесть кинематических цепей, включающие каждая входную двухподвижную цилиндрическую кинематическую пару, расположенную параллельно одной из осей декартовой системы координат, промежуточную поступательную пару и конечную сферическую пару, сопряженную с выходным звеном с центром, расположенным на одном из ребер параллелепипеда выходного звена, причем оси входных двухподвижных цилиндрических пар расположены попарно параллельно друг другу, а центры соответствующих конечных сферических пар расположены на параллельных ребрах параллелепипеда выходного звена, основание выполнено в виде параллелепипеда, попарно параллельные друг другу входные двухподвижные цилиндрические пары расположены на диагонально противоположных ребрах параллелепипеда основания, а центры соответствующих конечных сферических кинематических пар расположены на попарно параллельных диагонально противоположных ребрах параллелепипеда выходного звена.The technical result is achieved by the fact that the spatial mechanism with six degrees of freedom includes a base, an output link made in the form of a parallelepiped, six kinematic chains, including each input two-moving cylindrical kinematic pair located parallel to one of the axes of the Cartesian coordinate system, an intermediate translational pair and a finite spherical a pair associated with the output link with a center located on one of the edges of the parallelepiped of the output link, and the axis of the input two movable cylindrical pairs are arranged in pairs parallel to each other, and the centers of the corresponding finite spherical pairs are located on parallel ribs of the parallelepiped of the output link, the base is made in the form of a parallelepiped, input two-moving cylindrical pairs are paired to each other, located on diagonally opposite ribs of the parallelepiped of the base, and the centers of the corresponding finite spherical kinematic pairs are located on pairwise parallel diagonally opposite ribs parallel output link piped.

На фиг. 1 представлен пространственный механизм с шестью степенями свободы.In FIG. 1 shows a spatial mechanism with six degrees of freedom.

Пространственный механизм с шестью степенями свободы содержит: основание (1), выходное звено (2), выполненное в виде параллелепипеда, шесть кинематических цепей, включающих каждая входную двухподвижную кинематическую пару (31, 32, 33, 34, 35, 36), расположенную параллельно одной из осей декартовой системы координат, промежуточную поступательную пару (41, 42, 43, 44, 45, 46), и конечную сферическую пару (51, 52, 53, 54, 55, 56), сопряженную с выходным звеном с центром, расположенным на одном из ребер параллелепипеда выходного звена, причем оси входных двухподвижных цилиндрических пар расположены попарно параллельно друг другу на диагонально противоположных ребрах параллелепипеда основания, а центры соответствующих конечных сферических пар расположены на диагонально противоположных параллельных ребра параллелепипеда выходного звена.The spatial mechanism with six degrees of freedom contains: a base (1), an output link (2) made in the form of a parallelepiped, six kinematic chains, including each input two-moving kinematic pair (3 1 , 3 2 , 3 3 , 3 4 , 3 5 , 3 6 ), located parallel to one of the axes of the Cartesian coordinate system, an intermediate translational pair (4 1 , 4 2 , 4 3 , 4 4 , 4 5 , 4 6 ), and a finite spherical pair (5 1 , 5 2 , 5 3 , 5 4 , 5 5 , 5 6 ), conjugated to the output link with the center located on one of the edges of the parallelepiped of the output link, and the input axis two-moving cylindrical pairs are arranged in pairs parallel to each other on the diagonally opposite edges of the base box, and the centers of the corresponding finite spherical pairs are located on diagonally opposite parallel edges of the box of the output link.

Устройство - пространственный механизм работает следующим образом. Относительно основания (1) выходное звено (2) перемещается по шести координатам посредством шести соединительных кинематических цепей. При этом с каждой входной двухподвижной цилиндрической кинематической парой (31, 32, 33, 34, 35, 36) движение передается на промежуточную поступательную кинематическую пару (41, 42, 43, 44, 45, 46), далее движение передается на конечную сферическую пару (51, 52, 53, 54, 55, 56), сопряженную с выходным звеном.The device is a spatial mechanism that works as follows. Relative to the base (1), the output link (2) moves along six coordinates by means of six connecting kinematic chains. In this case, with each input bi-moving cylindrical kinematic pair (3 1 , 3 2 , 3 3 , 3 4 , 3 5 , 3 6 ), the motion is transmitted to the intermediate translational kinematic pair (4 1 , 4 2 , 4 3 , 4 4 , 4 5 , 4 6 ), then the movement is transmitted to the final spherical pair (5 1 , 5 2 , 5 3 , 5 4 , 5 5 , 5 6 ), conjugated with the output link.

Механизм предназначен для повышения технической и эксплуатационной эффективности устройств манипулирования по шести координатам с возможностью выполнения поступательного трехкоординатного движения в пространстве, вращательного движения - вращения вокруг одной точки в автоматизированных системах технологического транспорта, в робототехнических комплексах, предназначенных для аддитивных технологий.The mechanism is designed to increase the technical and operational efficiency of manipulating devices in six coordinates with the ability to perform translational three-coordinate motion in space, rotational motion - rotation around one point in automated systems of technological transport, in robotic complexes designed for additive technologies.

Claims (1)

Пространственный механизм с шестью степенями свободы, включающий основание, выходное звено, выполненное в виде параллелепипеда, шесть кинематических цепей, включающих каждая входную двухподвижную цилиндрическую кинематическую пару, расположенную параллельно одной из осей декартовой системы координат, промежуточную поступательную кинематическую пару и конечную сферическую пару, сопряженную с выходным звеном, с центром, расположенным на одном из ребер параллелепипеда выходного звена, причем оси входных двухподвижных цилиндрических пар расположены попарно параллельно друг другу, а центры соответствующих конечных сферических пар расположены на параллельных ребрах параллелепипеда выходного звена, отличающийся тем, что основание выполнено в виде параллелепипеда, попарно параллельные друг другу входные двухподвижные цилиндрические пары расположены на диагонально противоположных ребрах параллелепипеда основания, а центры соответствующих конечных сферических кинематических пар расположены на параллельных диагонально противоположных ребрах параллелепипеда выходного звена.The spatial mechanism with six degrees of freedom, including the base, the output link, made in the form of a parallelepiped, six kinematic chains, including each input two-moving cylindrical kinematic pair, located parallel to one of the axes of the Cartesian coordinate system, an intermediate translational kinematic pair and a finite spherical pair, conjugated with the output link, with the center located on one of the edges of the parallelepiped of the output link, and the axis of the input two-moving cylindrical pairs are arranged in pairs parallel to each other, and the centers of the corresponding finite spherical pairs are located on parallel edges of the output parallelepiped, characterized in that the base is made in the form of a parallelepiped, input two-moving cylindrical pairs are paired to each other, located on diagonally opposite edges of the base parallelepiped, and the centers of the corresponding finite spherical kinematic pairs are located on parallel diagonally opposite edges of the parallelepiped link-stand.
RU2017116667U 2017-05-12 2017-05-12 Spatial mechanism with six degrees of freedom RU176040U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017116667U RU176040U1 (en) 2017-05-12 2017-05-12 Spatial mechanism with six degrees of freedom

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017116667U RU176040U1 (en) 2017-05-12 2017-05-12 Spatial mechanism with six degrees of freedom

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU176040U1 true RU176040U1 (en) 2017-12-27

Family

ID=63853442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017116667U RU176040U1 (en) 2017-05-12 2017-05-12 Spatial mechanism with six degrees of freedom

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU176040U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114932535A (en) * 2022-04-28 2022-08-23 哈尔滨工业大学 Six-degree-of-freedom parallel robot

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU154785U1 (en) * 2014-12-16 2015-09-10 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Российской Академии Наук SPATIAL MECHANISM
RU157044U1 (en) * 2014-12-16 2015-11-20 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Российской Академии Наук SPATIAL MECHANISM

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU154785U1 (en) * 2014-12-16 2015-09-10 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Российской Академии Наук SPATIAL MECHANISM
RU157044U1 (en) * 2014-12-16 2015-11-20 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Российской Академии Наук SPATIAL MECHANISM

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Seward N., Bonev, I.A., "A new 6-DOF parallel robot with simple kinematic model," IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Hong-Kong, China, 2, May 31 - June 7, 2014, p. 4061-4066. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114932535A (en) * 2022-04-28 2022-08-23 哈尔滨工业大学 Six-degree-of-freedom parallel robot
CN114932535B (en) * 2022-04-28 2024-04-09 哈尔滨工业大学 Six-degree-of-freedom parallel robot

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4236042A3 (en) Robotic devices and methods for fabrication, use and control of same
CN103203741B (en) Three-degree-of-freedom parallel robot mechanism
CN103586864A (en) Planar three degree-of-freedom drive redundancy parallel robot mechanism formed by four PRR branched chains
CN105234933A (en) Dual-translation dual-rotation parallel-connection robot device
RU176040U1 (en) Spatial mechanism with six degrees of freedom
CN103273482B (en) Master-slave branch chain separate type two-translational motion parallel robot
Kutlubaev et al. Basic concepts of power anthropomorphic grippers construction and calculation
Yagur et al. Inverse kinematics analysis and path planning for 6DOF RSS parallel manipulator
RU157044U1 (en) SPATIAL MECHANISM
RU182355U1 (en) Spatial mechanism with six degrees of freedom
RU164091U1 (en) SPATIAL MECHANISM WITH SIX DEGREES OF FREEDOM
RU186575U1 (en) SPATIAL MECHANISM
RU113193U1 (en) SPATIAL MECHANISM WITH SIX DEGREES OF FREEDOM
RU154785U1 (en) SPATIAL MECHANISM
CN203293189U (en) Dual translation parallel robot with separated driving branch and driven branch
CN204505248U (en) A kind of single side chain is containing the symmetrical parallel institution of space three-translational of closed loop
RU115708U1 (en) FLAT MECHANISM OF PARALLEL STRUCTURE
Aboulissane et al. 3-UPU robotic mechanism performance evaluation through kinematic indexes
RU111896U1 (en) SPHERICAL MECHANISM WITH THREE DEGREES OF FREEDOM
RU164757U1 (en) MANIPULATOR OF PARALLEL STRUCTURE WITH SIX DEGREES OF FREEDOM
Venkatesan et al. Inverse kinematic solution of a 6-DOF (3-RPRS) parallel spatial manipulator
RU2534675C1 (en) Spatial mechanism having three degrees of freedom
CN104875196A (en) Space posture alignment parallel mechanism with three-dimensional rotation characteristic moving platform
RU133044U1 (en) SPATIAL MECHANISM WITH SIX DEGREES OF FREEDOM
Kozyrev et al. Two parallel robots with actuators situated on the base

Legal Events

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

Effective date: 20180513