SU1312288A1 - Многозвенный пространственный механизм - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , а тленно к пространственным шарнирно-рычажным механизмам. 11ель изобретени - - повышение кинематических возможностей путем обеспечени  различных видов движени  ведомого звена. По меньшей мере два аналогич-г ных по структуре шарнирио-рычажных контура последовательно св заны ведомыми звень ми 4 и 9.; Св зь между этими звань ми вьтолнена :в виде све- рического шарнира. Ведущие кривошипы 2, 6, 7 и II каждого из контуров шар- нирно установлены на основании I. Ведомое звено 4 первого контура, св занное с основанием 1 посредством сферического шарнира кинематически св зано с ведущими кривошипакт 2 и 6 посредством шатуиов 3 и 5, а ведомое звено 9 второго контура кинематически св зано с ведущими кривошипами 7 и И шатунами 8 и 10. При вращении ведущих кривошипов 2, 6, 7 и 11 ведомое звено 9 механизма сове{ бает слож ное движение,  вл ющеес  результатом сложени  двух сферических движений ведомых звеньев 4 и 9. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. л : (Л с со кэ 1C 00 00 /7

Description

1131

Изобретение относитс  к машинотроению , а именно к пространственым шарннрно-рычажным механизмам и ожет быть использовано в кинематиеских схемах манипул торов, устройтв ДЛЯ обработки криволинейных поерхностей и других механизмов.

Цель изобретени  - расширение кинематических возможностей, механизма утем обеспечени  различньпс видов вижени  ведомого звена.

На чертеже изображена кинематическа  схема механизма.

Механизм содержит основание I, шарнирно св занный с ним ведущий кривошип 2, который посредством шатуна

3кинематически св зан с ведомым звеном 4. С ведомым звеном 4 посредством шатуна 5 кинематически св зан второй ведущий кривошип 6, шарнирно св занный с основанием 1. Ведущие кривошипы 2 и 6 и соответствующие им шатуны 3 и 5 вместе с ведомым звеном

4образуют первый шарнирно-рычажный контур,

Шарнирно св занный с основанием ведущий кривошип 7 посредством шатуна 8 кинематически св зан с. выходным звеном 9 второго аналогичного по структуре первому шарнирно-рычажного контура. С выходным звеном 9, посредством шатуна 10.кинематически св эай ведущий кривошип 11j шарнирно уста- новленньй на основании 1.

Ведомое звено 4 первого шарнирно- рычажного контура посредством сферического шарнира установлено на основании 1. С ведомым звеном 1 первого шарнирно-рьгчажного контура посредством сферического шарнира последовательно св зано ведомое звено 9 второго шарнирно-рычажного контура.

Последовательным соединением посредством сферических шарниров ведомых звеньев аналогичных по структуре юарнирно-рычажнькк контуров можно производить дальнейшее развитие структуры механизма.,

Кинематическа  св зь ведущих кривошипов с соответствующими шатунами и ведомыми звень ми может быть выполнена в виде шарниров Гуна апи сферических шарниров с пальцами, а сферические шарниры механизма могут быть выполнены в виде трех подвижных сферических соединений,

К вь(ходному звену 9 второго шарнирно-рьгчажного контура,  вл ющемус 

8;

выходным звеном всего механизма, мо-, жег быть присоединен рабочий орган ( захват ) м анипул тора, рабочий ин- струмент или антенна в зависимости

от функционального назначени  устройства , содержащего данный механизм.

Механизм работает следующим образом .

При вращении ведущих кривошипов

2, 6, 7 и 11 люба  точка, расположенна  на ведомом звене 9, совершает сложное движение,  вл ющеес  результатом сложени  сферических движений ведомого звена 4 и ведомого звена 9,

Размеры рабочего объема механизма определ ютс  максимальными телесными углами, описываемыми при сферических движени х ведомых звеньев 4 и 9, допускаемых кинематическими св з ми.

При этом первьй шарнирно-рычажный контур обеспечивает вьгход ведомого звена 4 в нужную зону, а второй шарнирно-рычажный контур,, управление которым аналогично управлению первого , обеспечивает коррекцию положени  посредством поворота ведомого звена 9 с рабочим органом. Тем самым повьшгаетс  точность выхода рабочего органа в задаггаое положение. Механизм при различных сочетани х размеров звеньев только за счет системы управлени  может осуществл ть различные стереотипные движени  рабочего органа: поступательное движение, движение по дуге и движение с сохранением неизменным положени  одной из осей рабочего органа.

При неподвижном ведомом звене ведомое звено 9 приводитс  в сфери- ческое движение с помощью ведущих кривошипов 7 и 11, соединенных при помощи шатунов 8 и Ю С ведомым звеном 9 второго шарнирно-рычажного контура ,

Наличие двух аналогичных по структуре  арнирно-рычажных контуров в механизме позвол ет иметь общее матеатическое и программное обеспечение управлени  ими. Кроме того, пц  применении многозвенного пространственного механизма в качестве привода

манипул тора кинематические цепи,

образующие шарнирно-рычажные контуры, располагаютс  по разные стороны от основани , что обеспечивает взаимное их уравновешивание.

ормула и

3

3 о б р

13

е т е н и  

1. Многозвенный пространственный механизм, содержащий основание, кинематически св занные с ним по меньшей мере два последовательно соединенных аналогичных по структуре шарнирно- рычажных контура, каждый из которых включает два веду1оих кривошипа, соответствующиег им шатуны и ведомое звено, отличающийс  тем что, с целью расширени  кинематичес- ких возможностей путем обеспечени  различных видов движени  ведомого звена, св зь ведомого звена ка адого

1312288

последующего контура с ведомым звеном предьщущего контура выполнена в виде сферического шарнира, ведомое звено первого контура св зано с основанием посредством сферического шарнира , а ведущие кривошипы всех контуров шарнирно св заиы с основанием.

2.. Механизм поп.1, отличаю щ и и с   тем, что св зи ведомых . звеньев каждого контура с шатунами и шатунов с соответствующими ведущими кривошипами выполнены в виде сфе- . рических шарниров с пальцами или шарнНров Гука.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Многозвенный пространственный механизм, содержащий основание, кинематически связанные с ним пр меньшей $ мере два последовательно соединенных аналогичных по структуре шарнирнорычажных контура, каждый из которых включает'· Два ведущих кривошипа, соответствующиег им шатуны и ведомое 10 звено, отличающийся тем, что, с целью расширения кинематических возможностей путем обеспечения различных видов движения ведомого звена, связь ведомого звена каждого 15 последующего контура с ведомым звеном предыдущего контура выполнена в виде сферического шарнира, ведомое звено первого контура связано с основанием посредством сферического шарнира, а ведущие кривошипы всех контуров шарнирно связаны с основанием.
2. 2. Механизм по π. 1, отличаю^ щ и й с я тем, что связи ведомых звеньев каждого контура*с шатунами и шатунов с соответствующими ведущими кривошипами выполнены в виде сфе- рических шарниров с пальцами'или шарниров Гука.