Пространственный механизм

(19) (3 ж 5 В 25,.1 9/ КЕ ИЗОБРЕТЕННАЯСВИДЕ ГЕЛЬСТВУ ОГ 1 ИСА К АВТОРЕ(О.А. БлаНИЗМ ностроеи может жа 1 ин бщ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к маршинию, в частности к робототехнике,Изобретение относится к машиностроению, в частности, к робототехнике, и может .быть использовано при автоматизацйи различных работ, например, при загрузке и выгрузке обрабатываемых деталей,манипулировании заготовками при их обра- .ботке.Известен пространственный механизм,содержащий основание и выходное звено,соединенные шестью кинематическими цепями, содержащими непривопные кинематические пары, а также приводы, количеСтвокоторых равно числу степеней свободы механизмов (см. авт. св-во СССР М 1194672,.кл. В 25,3 9/ОО, 1984),Основным недостатком известного механизма является наличие неуправляемыхдвижений в особых положениях (" мертвыхзонах"),Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявлен "ному объекту является пространственныймеханизм, включающий основание и выходное звено, связанные соединительными ки 2быть использовано при автоматизации различных работ; например при загрузке и выгрузке обрабатываемых деталей, манипулировании заготовками.при их обработке, Цель изобретения - расширение зоны обслуживания путем устранения неуправляемости, при вйходе из "мертвых зон", При нахождении выходного звена 2 в "мертвой зоне" включается управляющий элемент 5, который совместно с приводом 4 ориентировановыводитзто звено из "мертвой зонь". 4 з,п.ф-лы, 3 ил. нематическими цепями, содер цими одноподвижные неприводйые к ематические пары, а также приводьГ; о ее числокоторых соответствует числу его степенейсвободы (см. авт.св-во СССР М 1222538, кл.В 25, 9/00, 1985), принят за прототип.Недостатком известного механизма яв. ляется наличие неуправляемости при выходе механизма из "мертвых зон", что. существенно сужает область обслуживаниямеханизма,Цель изобретения - расширение зоныобслуживания путем устранения неуправляемости при выходе из "мертвых зон",Поставленная цель достигается тем, " ов известном пространственном механизме,включающем основание и выходное звено,связанные соединительными кинематическими цепями, содержащими одноподвижйые неприводные кинематические пары, а"также приводы, общее число которых соответствует числу его степеней свободы, онснабжен по меньшей мере одним управляющим злементом, установЛенным в соответствующей ему соединительной кинема-. тической цепи, при этом ось сопряженной с этой кинематической цепью огоподвижной неприводной кинематической лары не параллельна оси соответствующего привода. Кроме того, для повышения надежности при увеличении числа степеней свободы, оси одноподвижных неприводных кинематических пар, с которыми сопряжены соединительными кинематическими цепями управляющие элементы, расположены на скрещивающихся прямых, Поставленная цель достигается также тем, что соединительные кинематические цепи расположены группами и имеют в группе приводы с пересекающимися в одной точке осями, а эта группа снабжена одним управляющим элементом, Кроме того,тем что управляющий элемент выполнен в виде двигателя. А также тем, что управляющий элемент выполнен в виде тормоза.На фиг.1 изображен общий вид пространственного механизма; на фиг.2 - один из его вариантов с использованиемдвигателя в качестве управляющего элемента; на фиг,З - один из вариантов с использованием тормоза в качестве упоавляющего элемента.Пространственный механизм состоит из следующих основных элементов; основание 1, выходное звено 2, соединительные кинематические цепи, содержащие неприводные кинематические пары 3, приводы 4., управляющие элементы 5, выполненные в виде двигателя 6 или тормоза 7."Мертвые зоны" или "особые положе. ния") пространственных механизмов характеризуются неуправляемой подвижностью, ввиду чего неопределено направление движения, выводящее механизм иэ этой зоны, Критерием "мертвых зон" является линейная зависимость силовых векторов, развиваемых приводами и передаваемых соединительными кинематическими цепями, выходному звену.Механизм работает следующим образом. Каждый привод 4, воздействуя на выходное звено 2 через кинематические пары 3 соединительных кинематических цепей,обуславливает перемещение выходного звена 2 по одной координате, При подходе к "мертвой зоне" включается управляющий элемент 5. Совместные действия управляю щего элемента 5, выполненного в виде маломощного двигателя 6 или тормоза 7, и приводов 4 ориентированно выводят механизм из "мертвой зоны",10 Формула изобретения1. Пространственный механизм, включающий основание и выходное звено свяФзанные соединительными кинематическимицепями, содержащими одноподвижные не 15 приводные кинематические пары, а такжеприводы, общее число которых соответствует числу его степеней свободы, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения зоныобслуживания путем устранения неуп равля 20 емости при выходе из мертвых зон, он снабжен по меньшей мере одним управляющимэлементом, установленным в соответствующей ему соединительной кинематическойцепи, при этом ось сопряженной с этой ки 25 нематической цепью одноподвижной неприводной кинематической пары непараллельна оси соответствующего привода2. Механизм поп,1,отличающийся30 тем, что, с целью повышения надежностипри увеличении числа степеней свободы,оси одноподвижных неприводных кинематических пар, с которыми сопряжены соединительными кинематическими цепями35 управляющие элементы, расположены наскрещивающихся прямых3. Механизм по пп,1 и 2, о,т л и ч а ющ и й с я тем, цто соединительные кинематические цепи расположены группами и40 имеют в группе приводы с пересекающимися в одной то ке осями, а для этой группыпредусмотрен один управляющий элемент.4, Механизм по лп.1 - 3, о т л и ч а ющ и й с я тем, что управляющий элемент45 вьполнен в виде двигателя.5. Механизм по пп,1 - 4, о, т л и ч а ющ и й с я тем, что управляющий элементвыполнен в виде тормоза,1757867 Составитель Техред М.,о 1 орректор О, К та пс изобреенийм , -ЛЬ, Раушскял на Патент" г, Ужгорад, ул ТОЛ ьС кий КО об и н Тирэжвенного комите113035, Ыоскна ДПиСн 08 И О;ГКРЫТИЯМ