RU2008146266A - Манипулятор-трипод с шестью степенями подвижности - Google Patents

Abstract

1. Манипулятор-трипод с шестью степенями подвижности содержащий основание с установленными на нем тремя блоками приводов соосных поступательного и вращательного движений выходного вала каждого блока приводов, причем оси вращения выходных валов трех блоков приводов образуют трехгранный угол, подвижную платформу с рабочим органом и тремя опорами вращения, оси которых образуют трехгранный угол равный трехгранному углу, образованному осями вращения выходных валов блоков приводов, и три идентичные параллельные кинематические цепи привода перемещений и ориентации рабочего органа, состоящие каждая из двух соединенных промежуточным валом универсальных шарниров так, что внутренние оси крестовин универсальных шарниров параллельны, наружные оси крестовин универсальных шарниров на входе кинематических цепей соединены с выходными валами блоков приводов, а наружные оси крестовин универсальных шарниров на выходах кинематических цепей образуют шарниры с опорами вращения на подвижной платформе, отличающийся тем, что на подвижной платформе установлен механизм ориентации рабочего органа; на наружных осях крестовин двух универсальных шарниров каждой кинематической цепи на равных расстояниях и с одной стороны от центров крестовин универсальных шарниров установлены два цилиндрических шарнира с осями, параллельными внутренним осям крестовин универсальных шарниров, соединенные жестким звеном так, что расстояние между осями установленных шарниров равно расстоянию между центрами крестовин универсальных шарниров, а с наружными осями крестовин универсальных шарниров на выходах кинематических цепей соединены

Claims (5)

1. Манипулятор-трипод с шестью степенями подвижности содержащий основание с установленными на нем тремя блоками приводов соосных поступательного и вращательного движений выходного вала каждого блока приводов, причем оси вращения выходных валов трех блоков приводов образуют трехгранный угол, подвижную платформу с рабочим органом и тремя опорами вращения, оси которых образуют трехгранный угол равный трехгранному углу, образованному осями вращения выходных валов блоков приводов, и три идентичные параллельные кинематические цепи привода перемещений и ориентации рабочего органа, состоящие каждая из двух соединенных промежуточным валом универсальных шарниров так, что внутренние оси крестовин универсальных шарниров параллельны, наружные оси крестовин универсальных шарниров на входе кинематических цепей соединены с выходными валами блоков приводов, а наружные оси крестовин универсальных шарниров на выходах кинематических цепей образуют шарниры с опорами вращения на подвижной платформе, отличающийся тем, что на подвижной платформе установлен механизм ориентации рабочего органа; на наружных осях крестовин двух универсальных шарниров каждой кинематической цепи на равных расстояниях и с одной стороны от центров крестовин универсальных шарниров установлены два цилиндрических шарнира с осями, параллельными внутренним осям крестовин универсальных шарниров, соединенные жестким звеном так, что расстояние между осями установленных шарниров равно расстоянию между центрами крестовин универсальных шарниров, а с наружными осями крестовин универсальных шарниров на выходах кинематических цепей соединены дополнительно установленные в опорах вращения на подвижной платформе ведущие валы механизма ориентации рабочего органа.

2. Манипулятор-трипод по п.1, отличающийся тем, что механизм ориентации рабочего органа с тремя степенями подвижности выполнен в виде установленного на одном из ведущих валов механизма ориентации универсального шарнира так, что центр его крестовины совпадает с вершиной трехгранного угла, образованного осями опор вращения на подвижной платформе, на ведомом валу которого укреплен рабочий орган манипулятора-трипода, и двух сферических двухповодковых групп с цилиндрическими шарнирами, состоящих каждая из кривошипа и шатуна, причем кривошипы укреплены на двух других ведущих валах, а шатуны соединены один с другим и с ведомым валом универсального шарнира двойным шарниром так, что центры сферических двух поводковых групп совпадают с центром крестовины универсального шарнира.

3. Манипулятор-трипод по п.1, отличающийся тем, что на подвижной платформе установлен механизм ориентации рабочего органа с тремя степенями подвижности, состоящий из двух дифференциальных механизмов в виде двух планетарных передач с коническими колесами, общим водилом и двумя соосными центральными колесами на входах дифференциалов, причем входное центральное колесо одного из дифференциальных механизмов укреплено на одном из ведущих валов механизма ориентации рабочего органа, вал второго центрального колеса этого дифференциального механизма установлен с возможностью вращения на сателлите второго дифференциального механизма и жестко связан с рабочим органом манипулятора; центральное колесо второго дифференциального механизма конической передачей связано со вторым ведущим валом механизма ориентации рабочего органа, а общее водило дифференциальных механизмов конической передачи связано с третьим ведущим валом механизма ориентации рабочего органа.

4. Манипулятор-трипод по пп.1, 2 и 1, 3, отличающийся тем, что трехгранный угол, образованный осями вращения выходных валов блоков приводов равен трехгранному углу прямоугольной системы координат.

5. Манипулятор-трипод по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в двух исферических двухповодковых группах механизма ориентации рабочего органа углы между осями цилиндрических шарниров кривошипов и шатунов равны 90°.