Структура кинематических цепей манипуляторов

Структура кинематических цепей манипуляторов. Структурные схемы кинематических цепей манипуляторов довольно разнообразны. Они отличаются числом звеньев, видами и расположением кинематических пар различной подвижности, числом степеней свободы. На рис. 206 показаны четыре схемы, применяемые в отечественных и зарубежных манипуляторах. Простейший пространственный манипулятор (рис. 206. а) имеет три подвижных звена, одну вращательную и две сферические пары, [c.553]

Как видно из схемы, механизм манипулятора образован из пространственной незамкнутой кинематической цепи. Звенья этой цепи по аналогии с рукой человека имеют названия О — корпус, 1 — плечо, 2 — предплечье, 3 — кисть или захват, —палец. Звено 4 при рассмотрении структуры, кинематики и динамики манипулятора объединяется со звеном 3. Поэтому считаем, что кинематическая цепь манипулятора, показанного на рис. 146, состоит из стойки (корпуса) и трех подвижных звеньев. Кинематическая пара 1—2 выполняется как вращательная, а пары 1—О и 2—3 — как сферические трехподвижные, причем они часто заменяются кинематическими соединениями, составленными из вращательных пар, оси которых пересекаются (см. табл. 2). Следовательно, рассматриваемый манипулятор имеет семь степеней свободы, так как число степеней свободы незамкнутой кинематической цепи равно сумме подвижностей кинематических пар. Захват в этом манипуляторе может занять любое положение в пространстве в пределах, определяемых конструктивными размерами звеньев. [c.262]

Область возможных положений центра захвата называется рабочим пространством (объемом) манипулятора или промышленного робота. Форма рабоче- го пространства, а также о характер операций, выполняемых манипулятором, в значительной степени зависят от структуры его кинематической цепи. [c.169]

Рабочие органы автоматических машин и систем, как правило, представляют собой по структуре пространственные кинематические цепи со многими степенями свободы (см. рис. 1.2). В этой связи перед современной теорией машин и механизмов возникают новые задачи по структурному, кинематическому и динамическому анализу и синтезу различных схем механизмов роботов, манипуляторов, шагающих и других машин и систем. Должны быть решены задачи устойчивости движения рабочих органов, изучены колебательные процессы, возникающие в период их движения, рассмотрены задачи, связанные с оптимальными законами движения рабочих органов, разработаны алгоритмы движения этих органов. [c.12]

СТРУКТУРА И СВОЙСТВА КИНЕМАТИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ МЕХАНИЗМОВ МАНИПУЛЯТОРОВ И РОБОТОВ [c.123]

Однако существуют и такие сложные производственные операции, которые имеют переменную структуру и требуют применения машин-универсалов, способных производить сложные работы, состоящие из большого количества различных простейших операций. Характерным примером универсальных машин неавтоматического действия являются манипуляторы. Так называют машины, способные выполнять операции, свойственные человеческой руке брать, перемещать, поворачивать объекты различного размера и формы, т. е. манипулировать ими. На рис. 1.25 была представлена кинематическая цепь руки одного из манипуляторов. Это разомкнутая пространственная цепь со многими степенями свободы. Работа манипулятора требует согласованности управления всеми его обобщенными координатами. В неавтоматическом варианте это управление осуществляет человек — оператор. [c.72]

Вопрос о структуре пространственных незамкнутых кинематических цепей был нами рассмотрен выще (см. 11). В настоящей главе мы остановимся на тех вопросах структуры манипуляторов, которые имеют непосредственное к ним отношение. [c.620]

Структура манипуляторов. На рис. 3.1 представлена кинематическая схема простейшего манипулятора. Как видно из рис. 3.1, механизм представляет собой пространственную незамкнутую кинематическую цепь. По аналогии с рукой человека звенья этой цепи имеют следующие наименования 1 — корпус 2 — плечо 3 — предплечье [c.81]

И других аппаратов, роботы и манипуляторы [51-56]. Широкое применение механизмов с параллельной структурой объясняется их следующими преимуществами. Они, как и механизмы с незамкнутыми кинематическими цепями, имеют большое число степеней свободы, а значит, обеспечивают широкий диапазон законов движения выходного звена. Благодаря налич параллельных кинематических цепей, они обладают большой жесткостью, имеют малые габариты и высокую точность позиционирования, хорошо управляются. [c.154]

Среди роботов второй структурной группы можно выделить две подгруппы, различающиеся кинематической структурой манипулятора. К первой подгруппе относятся роботы мостового типа с изменяемой длиной звеньев манипулятора. Кинематические цепи таких роботов содержат три—пять пар класса V. Из них две-три пары обеспечивают возвратно-поступательные движения и одна-две пары — вращения. К этой подгруппе можно отнести также контрольно-измерительные роботы на базе виброприводов, успешно используемых для прецизионных перемещений. [c.17]

В процессе работы кривошипно-ползунного механизма насоса его структурная схема все время остается неизменной. В механизмах манипуляторов в процессе работы структурная схема механизма может изменяться. Так, если промышленный робот выполняет сборочные операции, например вставляет цилиндрическую деталь в отверстие, то при транспортировке детали его манипулятор является механизмом с открытой, или разомкнутой, кинематической цепью. В тот момент, когда деталь вставлена в отверстие, кинематическая цепь замыкается, структура механизма изменяется, подвижность уменьшается на число связей во вновь образованной кинематической паре деталь-стойка. [c.10]

На подвижном звене 2 построен еще один механизм с одной степенью свободы, состоящий из звеньев 2, 3, 2", 3. Система звеньев 1, 2, 3,1, 2, 2", 3 будет обладать уже тремя степенями свободы. При построении структуры цепи манипулятора следует иметь в виду следующее перемещение объекта из одного положения в другое целесообразно разделить на операцию переноса и операцию ориентирования схвата. Кинематическая цепь переносных движений может содержать как вращательные, так и поступательные пары, механизм ориентирующих движений — только вращательные пары. [c.196]

Определить структуру механизмов манипуляторов, представленных на рис. 1.26, а, б, и кинематических цепей рук промышленных роботов Юнимейт (рис. 1.27), Версатран (рис. 1.28) и Маскот (рис. 1.29). [c.19]

Маневренность (т) манипулятора—это подвижность его механической руки при фиксированном положении схвата. Например, на рис. 18.11 представлена кинематическая цепь АВСО руки манипулятора с неподвижно закрепленным схватом О. Число степеней свободы цепи равно Ц7 = 6хЗ—3x2—5x1=7, а маневренность т= 1. Такая структура позволяет манипулятору образовывать множество ферм, ометающих некоторый объем, и предоставляет ПР значительно большие возможности выполнения сложных движений более высокого класса. Маневренность—важное свойство манипулятора, сужающее мертвые зоны механизма. Большое число [c.510]

Промышленные роботы. Манипуляторы с автоматическим управлением могут использоваться не только для работы во вредных условиях, но и для механизации- однообразных и утомительных работ на быстродействующих конвейерах, операциях по перестановке деталей, упаковке изделяй и т. д. В этих случаях манипуляторы с автоматическим управлением называют промышленными роботами. Они отличаются от обычных ма-шип-автотатов применением- меха-№иэмов, образованных из незамкнутых кинематических цепей, возможностью быстрой переналадки на выполнение другой программы и широким диапазоном различных пространственных движений рабочих органов. Имея в виду, что структура промышленных роботов принципиально не отличается от структуры манипуляторов с авто матическим управлением, в дальнейшем будем рассматривать только манипуляторы. [c.551]

На рис. 2.71 представлен механизм, который состоит из следующих простых механизмов кривошипно-ползунного AB D клинового DEF подвижного механизма манипуляторов с разомкнутыми кинематической цепями KLMO и PTQ с переменной структурой ABNRS. [c.152]

Второй составной частью манипулятора является механизм захвата заготовок (рис. 4.45), по структуре представляющий собой цепь последовательно соединенных базовых, передаточных и исполнительных звеньев. Для управления раскрытием - закрытием захватов с усилием Рр в качестве базовых звеньев используют, как правило, кулачковые механизмы, иногда клинорычажные с приводом от ползуна. Передаточными звеньями механизма захвата служат рычажные, кривошипно-ползунные, зубчатые и другие механизмы, Исполнительным звеном механизма захвата является собственно захват состоящий из пары захватывающих пальцев, связанных между собой в кинематическом и силовом отношении. [c.214]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...