Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2466014

(19)

RU

(11)

2466014

(13)

C1

(51) МПК B25J1/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 07.11.2012 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2011120039/02, 19.05.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

19.05.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 19.05.2011

(45) Опубликовано: 10.11.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: WO 2006021629 A1, 02.03.2006. RU 88601 U1, 20.11.2009. US 6729202 В2, 04.05.2004. US 4976582 A, 11.12.1990.

Адрес для переписки:

119071, Москва, М. Калужская, 1, ФГБОУ ВПО "МГТУ им. А.Н, Косыгина"

(72) Автор(ы):

Глазунов Виктор Аркадьевич (RU),

Палочкин Сергей Владимирович (RU),

Хейло Сергей Валерьевич (RU),

Ларюшкин Павел Андреевич (RU),

Ширинкин Максим Александрович (RU),

Артеменко Юрий Николаевич (RU),

Каганов Юрий Тихонович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный текстильный университет имени А.Н.Косыгина" (RU)

(54) ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ МЕХАНИЗМ С ПЯТЬЮ СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ

(57) Реферат:

Изобретение относится к машиностроению, в частности к робототехнике. Пространственный механизм включает основание, конечное звено, установленный на основании двигатель поступательного перемещения, три соединительные кинематические цепи. Каждая цепь содержит входную вращательную кинематическую пару, сопряженную с вертикально установленным прямолинейным звеном, связанным посредством промежуточных звеньев и сферической кинематической пары с конечным звеном механизма. Причем вертикально установленное прямолинейное звено в каждой кинематической цепи сопряжено с выходным звеном цилиндрической передачи, связанной с вертикально установленным на основании двигателем вращательного перемещения. Вертикально установленный на основании двигатель поступательного перемещения сопряжен с вертикально расположенными входными вращательными кинематическими парами двух соединительных кинематических цепей. Механизм снабжен дополнительным вертикально установленным на основании двигателем поступательного перемещения, сопряженным с вертикально расположенной входной вращательной кинематической парой третьей соединительной кинематической цепи. Изобретение направлено на увеличение надежности и эффективности устройств манипулирования в пространстве по пяти координатам. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к робототехнике, а именно к пространственным манипуляционным механизмам роботов с пятью степенями свободы.

Целью изобретения является повышение технической и эксплуатационной эффективности устройств манипулирования в пространстве по пяти координатам.

Известно устройство (Arakelyan V., Maurine P., Briot S., Pion E., 2005, "Parallel robot comprising means for setting in motion a mobile element split in two separate subassemblies," Patent No. WO 2006/021629 A1, 02.03.2006) - пространственный механизм, включающий основание, конечное звено, связанное с установленными на основании двигателями вращательного перемещения посредством вращательных кинематических пар и промежуточных звеньев.

Недостатком данного устройства является то, что в нем передача движения со стороны вращательных двигателей осуществляется через поступательные кинематические пары, выполненные в виде пантографного механизма. Это снижает надежность устройства.

За прототип взято устройство - пространственный механизм (Патент РФ на полезную модель. 88601. Пространственный механизм с четырьмя степенями свободы. // Глазунов В.А., Ширинкин М.А., Палочкин С.В. Заявка 2009121390/22, 05.06.2009. Оп. 20.11.2009. Бюл. 32).

Недостатком данного устройства является то, что оно обладает лишь четырьмя степенями свободы, что является недостаточным для выполнения сложных манипуляционных операций.

Технический результат - увеличение надежности и эффективности устройств манипулирования в пространстве по пяти координатам.

Технический результат достигается тем, что пространственный механизм с пятью степенями свободы включает основание, конечное звено, вертикально установленный на основании двигатель поступательного перемещения, три соединительные кинематические цепи, содержащие каждая вертикально расположенную входную вращательную кинематическую пару, сопряженную с вертикально установленным прямолинейным звеном, сопряженным с первым промежуточным звеном, связанным посредством вращательной кинематической пары со вторым промежуточным звеном, сопряженным посредством сферической кинематической пары с конечным звеном механизма, причем вертикально установленное прямолинейное звено сопряжено с возможностью вертикального перемещения с выходным звеном цилиндрической передачи, связанной с вертикально установленным на основании двигателем вращательного перемещения, а вертикально установленный на основании двигатель поступательного перемещения сопряжен с вертикально расположенными входными вращательными кинематическими парами двух соединительных кинематических цепей, при этом пространственный механизм снабжен дополнительным вертикально установленным на основании двигателем поступательного перемещения, сопряженным с вертикально расположенной входной вращательной кинематической парой третьей соединительной кинематической цепи.

Устройство - пространственный механизм с пятью степенями свободы представлен на фигуре 1.

Устройство - пространственный механизм с пятью степенями свободы включает основание 1, конечное звено 2, вертикально установленный на основании двигатель поступательного перемещения 3, три соединительные кинематические цепи, содержащие каждая вертикально расположенную входную вращательную кинематическую пару 4 (4',4''), сопряженную с вертикально установленным прямолинейным звеном 5 (5', 5''), сопряженным с первым промежуточным звеном 6 (6', 6''), связанным посредством вращательной кинематической пары 7 (7', 7'') со вторым промежуточным звеном 8 (8', 8''), сопряженным посредством сферической кинематической пары 9 (9', 9'') с конечным звеном механизма 2, причем вертикально установленное прямолинейное звено 5 (5', 5'') сопряжено с возможностью вертикального перемещения с выходным звеном цилиндрической передачи 10 (10', 10''), связанной с вертикально установленным на основании двигателем вращательного перемещения 11 (11', 11''), а вертикально установленный на основании двигатель поступательного перемещения 3 сопряжен с вертикально расположенными входными вращательными кинематическими парами двух соединительных кинематических цепей, при этом пространственный механизм снабжен дополнительным вертикально установленным на основании двигателем поступательного перемещения 12, сопряженным с вертикально расположенной входной вращательной кинематической парой третьей соединительной кинематической цепи.

Устройство - пространственный механизм с пятью степенями свободы работает следующим образом.

Относительно основания 1 конечное звено 2 перемещается по пяти координатам посредством трех соединительных кинематических цепей. Установленные на основании двигатели поступательного перемещения 3, 12 сообщают вертикальное движение вертикально установленным прямолинейным звеньям 5, 5', 5'' и сопряженным с ними входным вращательным кинематическим парам 4, 4', 4'', а вертикально установленные на основании двигатели вращательного перемещения 11, 11', 11'' сообщают этим же звеньям вращательное движение. В результате передачи этих двух типов движения через первое промежуточное звено 6 (6', 6''), связанное посредством вращательной кинематической пары 7 (7', 7'') со вторым промежуточным звеном 8 (8', 8''), сопряженным посредством сферической кинематической пары 9 (9', 9'') с конечным звеном механизма 2 в каждой соединительной цепи, конечное звено механизма 2 получает возможность перемещения по пяти координатам в пространстве.

Формула изобретения

Пространственный механизм с пятью степенями свободы, включающий основание, конечное звено, вертикально установленный на основании двигатель поступательного перемещения, три соединительные кинематические цепи, содержащие каждая вертикально расположенную входную вращательную кинематическую пару, сопряженную с вертикально установленным прямолинейным звеном, сопряженным с первым промежуточным звеном, связанным посредством вращательной кинематической пары со вторым промежуточным звеном, сопряженным посредством сферической кинематической пары с конечным звеном механизма, причем вертикально установленное прямолинейное звено в каждой кинематической цепи сопряжено с возможностью вертикального перемещения с выходным звеном цилиндрической передачи, связанной с вертикально установленным на основании двигателем вращательного перемещения, а вертикально установленный на основании двигатель поступательного перемещения сопряжен с вертикально расположенными входными вращательными кинематическими парами двух соединительных кинематических цепей, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным вертикально установленным на основании двигателем поступательного перемещения, сопряженным с вертикально расположенной входной вращательной кинематической парой третьей соединительной кинематической цепи.

РИСУНКИ