Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2758391C1 - Relative manipulation platform - Google Patents

Relative manipulation platform Download PDF

Info

Publication number
RU2758391C1
RU2758391C1 RU2021104952A RU2021104952A RU2758391C1 RU 2758391 C1 RU2758391 C1 RU 2758391C1 RU 2021104952 A RU2021104952 A RU 2021104952A RU 2021104952 A RU2021104952 A RU 2021104952A RU 2758391 C1 RU2758391 C1 RU 2758391C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
support base
articulated
axes
platform
freedom
Prior art date
Application number
RU2021104952A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Пожбелко
Original Assignee
Владимир Иванович Пожбелко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Иванович Пожбелко filed Critical Владимир Иванович Пожбелко
Priority to RU2021104952A priority Critical patent/RU2758391C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2758391C1 publication Critical patent/RU2758391C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J1/00—Manipulators positioned in space by hand

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

FIELD: platform lever mechanisms.
SUBSTANCE: invention relates to platform lever mechanisms of a parallel structure and can be used in robotics, automatic lines, processing centers and technological installations for displacement between two moving objects and different working bodies. The platform mechanism of relative manipulation contains a support base and a drive actuator made in the form of two articulated platforms, kinematically connected to the support base by means of movable rod supports that make up a closed kinematic chain, the links of which form rotary kinematic pairs for assembling cylindrical hinges with parallel between each other by the axes of rotation.
EFFECT: simplification of the design due to the use of only simple cylindrical joints with parallel axes of rotation, simplification of control by means of separate kinematics of the drive, as well as expansion of the functionality and working space of the mechanism due to the summation of working zones.
10 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к платформенным рычажным многоконтурным механизмам параллельной структуры и может быть использовано в робототехнике, автоматических линиях, обрабатывающих центрах и технологических установках для смещения между собой двух подвижных объектов и разных рабочих органов.The invention relates to platform lever multicircuit mechanisms of a parallel structure and can be used in robotics, automatic lines, processing centers and technological installations for displacement between two moving objects and different working bodies.

Известен платформенный механизм для движения и позиционирования зажатого элемента в пространстве, содержащий опорное основание и подвижную платформу, соединенные между собой посредством шести раздвижных опорных ног, двенадцати сложных сферических шарниров с приводом от шести линейных двигателей в виде гидроцилиндров (книга Вульфсон И.И. и др. «Механика машин», Москва: Высшая школа. 1996, с. 28, рис. 1.20, схема «Платформа Стюарта») - аналог.A known platform mechanism for the movement and positioning of a clamped element in space, containing a support base and a movable platform, interconnected by means of six sliding support legs, twelve complex spherical hinges driven by six linear motors in the form of hydraulic cylinders (book Wolfson I.I. et al. . "Mechanics of machines", Moscow: Higher school. 1996, p. 28, fig. 1.20, scheme "Stewart's platform") - analogue.

Недостатками известного платформенного механизма являются сложная конструкция и система управления одновременно всеми шестью приводными двигателями, а также ограниченная зона рабочего пространства из-за возможности относительного манипулирования только одной платформой.The disadvantages of the known platform mechanism are the complex design and control system for all six drive motors at the same time, as well as the limited area of the working space due to the possibility of relative manipulation of only one platform.

Наиболее близким по своей сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является платформенный механизм относительного манипулирования, содержащий опорное основание и приводное исполнительное устройство, выполненное в виде подвижной платформы с одним рабочим органом, кинематически связанной с опорным основанием через расположенные вокруг этой платформы сферические шарниры для ее относительного манипулирования вокруг основания (статья Мирзаев Р.А., Смирнов Н.А. «Исследование кинематики манипулятора параллельной структуры (дельта-механизм)» / Вестник Сибирского государ. Ун-та, 2012. Вып. 4, с. 46-50, рис. 1) - прототип.The closest in essence and the achieved effect to the proposed invention is a platform mechanism of relative manipulation, containing a support base and a drive actuator made in the form of a movable platform with one working body, kinematically connected to the support base through spherical hinges located around this platform for its relative manipulation around the base (article Mirzaev R.A., Smirnov N.A. "Investigation of the kinematics of a parallel structure manipulator (delta mechanism)" / Bulletin of the Siberian State University, 2012. Issue 4, pp. 46-50, Fig. . 1) - prototype.

Недостатками указанного платформенного механизма относительного манипулирования являются:The disadvantages of this platform-specific relative manipulation mechanism are:

1. Сложная конструкция изготовления и сборки всех трех применяемых сферических шарниров, требующих очень точного пересечения всех трех осей в одной точке и для всех внутренних и наружных сферических поверхностей (US Patent No. 4,628,765/1986).1. Complex construction of manufacturing and assembly of all three used spherical joints, requiring very precise intersection of all three axes at one point and for all internal and external spherical surfaces (US Patent No. 4,628,765 / 1986).

2. Ограниченная эксплуатационная эффективность из-за возможности привода только одного рабочего органа в виде перемещаемой подвижной платформы при ее ограниченном манипулирования только относительно неподвижного опорного основания.2. Limited operational efficiency due to the possibility of driving only one working body in the form of a movable movable platform with its limited manipulation only relative to a fixed support base.

3. Сложная система управления из-за связанной кинематики всех приводных двигателей, требующей их одновременного регулирования.3. Complex control system due to the associated kinematics of all drive motors, requiring their simultaneous regulation.

4. Ограниченная до нуля узким конусом рабочая зона перемещения установленного рабочего органа (график на рис. 4 в указанной статье Мирзаева Р.А. и др. / Вестник СГАУ. 2012. Вып. 4).4. The working zone of movement of the installed working body, limited to zero by a narrow cone (graph in Fig. 4 in the article by Mirzaev RA et al. / Bulletin of SSAU. 2012. Issue 4).

В основу изобретения положена техническая задача, заключающаяся в упрощении конструкции за счет применения всех простых цилиндрических шарниров с параллельными осями вращения, упрощении управления путем раздельной кинематики привода, в также расширения функциональности и рабочего пространства механизма за счет суммирования рабочих зон.The invention is based on a technical problem, which consists in simplifying the design by using all simple cylindrical joints with parallel axes of rotation, simplifying control by means of separate drive kinematics, as well as expanding the functionality and working space of the mechanism by summing up the working zones.

Получение технического результата достигается за счет того, что платформенный механизм относительного манипулирования содержит опорное основание и приводное исполнительное устройство выполнено в виде двух шарнирно-сочлененных между собой платформ, кинематически связанных с опорным основанием посредством подвижных стержневых опор, составляющих замкнутую кинематическую цепь, звенья которой образуют вращательные кинематические пары для сборки цилиндрических шарниров с параллельными между собой осями вращения.The technical result is achieved due to the fact that the platform mechanism of relative manipulation contains a support base and a drive actuator is made in the form of two articulated platforms, kinematically connected to the support base by means of movable rod supports that make up a closed kinematic chain, the links of which form rotational kinematic pairs for assembling cylindrical joints with parallel axes of rotation.

Сущность изобретения поясняется чертежами на фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5, фиг. 6, фиг. 7, фиг. 8, фиг. 9 и фиг. 10.The essence of the invention is illustrated by drawings in Fig. 1, fig. 2, fig. 3, fig. 4, figs. 5, figs. 6, figs. 7, figs. 8, figs. 9 and FIG. ten.

На фиг. 1 представлен общий вид платформенного механизма относительного манипулирования (тип А-1), содержащего опорное основание 1 и приводное исполнительное устройство, выполненное в виде двух шарнирно-сочленных между собой платформ 2 и 3, кинематически связанных с опорным основанием 1 посредством подвижных стержневых опор, образующих замкнутую кинематическую цепь с цилиндрическими шарнирами O1, A, E, N, G, Q, O2, O3, состоящую из двух шарнирных пятизвенников O2AENO2 и O2NGQO3 с общей стороной O2N = O4M и осью NM, к которых оси вращательных кинематических пар в шарнирах Ol, A, E, N, G, Q, O2, O3 установлены параллельно плоскости опорного основания 1 и снабжены тремя приводными вращательными кинематическими парами О1, O2, O3 для образования пространственного манипулятора с тремя степенями свободы. Общая сторона замкнутых контуров кинематической цепи выполнена в виде двухшарнирного соединительного рычага длиной O2N = O4M.FIG. 1 shows a general view of a platform mechanism of relative manipulation (type A-1), containing a support base 1 and a drive actuator made in the form of two articulated platforms 2 and 3, kinematically connected to the support base 1 by means of movable rod supports forming a closed kinematic chain with cylindrical joints O 1, A, E, N, G, Q, O 2 , O 3 , consisting of two hinged five-link links O 2 AENO 2 and O 2 NGQO 3 with a common side O 2 N = O 4 M and axis NM, to which the axes of rotational kinematic pairs in the joints O l , A, E, N, G, Q, O 2 , O 3 are installed parallel to the plane of the support base 1 and are equipped with three driven rotary kinematic pairs O 1 , O 2 , O 3 for the formation of a spatial manipulator with three degrees of freedom. The common side of the closed contours of the kinematic chain is made in the form of a double-hinged connecting lever of length O 2 N = O 4 M.

На фиг. 2 представлен вариант выполнения платформенного механизма относительного манипулирования (тип А-2), в котором замкнутая кинематическая цепь содержит два замкнутых контура O1ENO2 и O2NGO3 с общей стороной O2N = O4M с осью NM, в которых шарнирно-сочленные платформы 2 и 3 кинематически связаны с опорным основанием 1 через два приводных шарнирно-поворотных гидроцилиндра 4 и 5 и приводную вращательную кинематическую пару O2 с установкой всех осей цилиндрических шарниров O1, E, N, O2, G и O3 параллельно плоскости опорного основания 1 для образования пространственного манипулятора с тремя степенями свободы, а двухшарнирный рычаг 6 выполнен с устройством регулирования его длины O2N = O4M, которое выполнено в виде самотормозящейся винтовой кинематической пары 7.FIG. 2 shows an embodiment of the platform mechanism of relative manipulation (type A-2), in which the closed kinematic chain contains two closed loops O 1 ENO 2 and O 2 NGO 3 with a common side O 2 N = O 4 M with the NM axis, in which - articulated platforms 2 and 3 are kinematically connected to the support base 1 through two drive articulated hydraulic cylinders 4 and 5 and a drive rotary kinematic pair O 2 with the installation of all axes of the cylindrical joints O 1 , E, N, O 2 , G and O 3 in parallel plane of the support base 1 for the formation of a spatial manipulator with three degrees of freedom, and the double-hinged lever 6 is made with a device for adjusting its length O 2 N = O 4 M, which is made in the form of a self-braking helical kinematic pair 7.

На фиг. 3 представлен вариант выполнения платформенного механизма относительного манипулирования (тип А-3), в котором замкнутая кинематическая цепь составлена из шарнирного параллелограмма O1ENO2 с приводной вращательной кинематической парой О1, имеющего общую сторону O2N=O4M и ось NM с шарнирным пятизвенником O2NGQO3 с приводной вращательной кинематической парой O3, в которой оси всех цилиндрических шарниров O1, E, N, O2, G, Q, O3 установлены параллельно плоскости опорного основания 1 для образования пространственного манипулятора с двумя степенями свободы.FIG. 3 shows an embodiment of a platform mechanism of relative manipulation (type A-3), in which a closed kinematic chain is composed of an articulated parallelogram O 1 ENO 2 with a rotary drive kinematic pair O 1 , having a common side O 2 N = O 4 M and an axis NM with hinged five-link linkage O 2 NGQO 3 with a driven rotary kinematic pair O 3 , in which the axes of all cylindrical joints O 1 , E, N, O 2 , G, Q, O 3 are installed parallel to the plane of the support base 1 to form a spatial manipulator with two degrees of freedom ...

На фиг. 4 представлен вариант выполнения платформенного механизма относительного манипулирования (тип А-4), в котором замкнутая кинематическая цепь составлена из шарнирного параллелограмма O1ENO2 с приводной вращательной кинематической парой О1, имеющего общую сторону O2N=O4M и ось NM с шарнирным пятизвенником O2NGQO3 с приводным шарнирно-поворотным гидроцилиндром 8. Оси всех цилиндрических шарниров O1, Е, N, O2, G и O3 установлены параллельно плоскости опорного основания 1 для образования пространственного манипулятора с двумя степенями свободы.FIG. 4 shows an embodiment of a platform mechanism of relative manipulation (type A-4), in which a closed kinematic chain is composed of an articulated parallelogram O 1 ENO 2 with a drive rotary kinematic pair O 1 , having a common side O 2 N = O 4 M and an axis NM with hinged five-link O 2 NGQO 3 with a driven articulated hydraulic cylinder 8. The axes of all cylindrical hinges O 1 , E, N, O 2 , G and O 3 are installed parallel to the plane of the support base 1 to form a spatial manipulator with two degrees of freedom.

На фиг. 5 представлен вариант выполнения платформенного механизма относительного манипулирования (тип В-1), в котором каждая из двух шарнирно-сочлененных платформ 2 и 3 кинематически связана с опорным основанием 1 посредством двух подвижных стержневых опор, одна из которых выполнена в виде двух подвижно соединенных между собой двухшарнирных соединительных рычагов О1Р и РЕ с приводной вращательной кинематической парой О1, другая опора выполнена в виде двухшарнирного звена O2M, а оси всех цилиндрических шарниров O1, P, E, G, L, O3, O2, M, N, Q и O4 установлены перпендикулярно плоскости опорного основания для образования грейфера с двумя степенями свободы.FIG. 5 shows an embodiment of a platform mechanism of relative manipulation (type B-1), in which each of the two articulated platforms 2 and 3 is kinematically connected to the support base 1 by means of two movable rod supports, one of which is made in the form of two movably interconnected double-hinged connecting levers О 1 Р and PE with a drive rotary kinematic pair О 1 , the other support is made in the form of a double- joint link O 2 M, and the axes of all cylindrical joints O 1 , P, E, G, L, O 3 , O 2 , M , N, Q and O 4 are installed perpendicular to the plane of the support base to form a grab with two degrees of freedom.

На фиг. 6 представлен вариант выполнения платформенного механизма относительного манипулирования (тип В-2), в котором каждая из двух шарнирно-сочленных платформ 2 и 3 кинематически связана с опорным основанием 1 посредством двух подвижных стержневых опор (соответственно с четырехшарнирным контуром O3GQO4 и с шестишарнирным контуром O1PEMLO2) с двумя приводными вращательными парами O2 и O4, в которых оси всех цилиндрических шарниров установлены перпендикулярно плоскости опорного основания 1 для образования плавающего зажимного устройства с двумя степенями свободы.FIG. 6 shows an embodiment of a platform mechanism of relative manipulation (type B-2), in which each of the two articulated platforms 2 and 3 is kinematically connected to the support base 1 by means of two movable rod supports (respectively, with a four-articulated contour O 3 GQO 4 and with a six-articulated circuit O 1 PEMLO 2 ) with two driven rotary pairs O 2 and O 4 , in which the axes of all cylindrical joints are set perpendicular to the plane of the support base 1 to form a floating clamping device with two degrees of freedom.

На фиг. 7 представлен вариант выполнения платформенного механизма относительного манипулирования (тип В-3). в котором каждая из двух шарнирно-сочленных платформ 2 и 3 кинематически связана с опорным основанием 1 посредством двух подвижных стержневых опор О1РЕ, O2TM и O3LG, O4KQ с приводными вращательными кинематическими парами О1 и O3, в которых оси всех цилиндрических шарниров установлены перпендикулярно плоскости опорного основания 1 для образования платформенного манипулятора с 4 степенями свободы. Каждая из упомянутых опор выполнена в двух подвижно соединенных между собой двухшарнирных соединительных рычагов с приводными вращательными парами O1, O2, O3, O4.FIG. 7 shows an embodiment of a relative manipulation platform mechanism (type B-3). in which each of the two articulated platforms 2 and 3 is kinematically connected to the support base 1 by means of two movable rod supports O 1 PE, O 2 TM and O 3 LG, O 4 KQ with drive rotary kinematic pairs O 1 and O 3 , in which axes of all cylindrical hinges are installed perpendicular to the plane of the support base 1 to form a platform manipulator with 4 degrees of freedom. Each of the mentioned supports is made in two movably interconnected double-hinged connecting levers with driving rotary pairs O 1 , O 2 , O 3 , O 4 .

На фиг. 8 представлен вариант выполнения платформенного механизма относительного манипулирования (тип В-4), в котором каждая из двух шарнирно-сочленных платформ 2 и 3 кинематически связана с опорным основанием 1 посредством двух подвижных стержневых опор O1G, O2M и O3P, O4Q, каждая из которых содержит приводной шарнирно-подвижный гидроцилиндр 4, а оси всех цилиндрических шарниров установлены перпендикулярно плоскости опорного основания 1 для образования платформенного манипулятора с поступательным приводом, имеющего четыре степени свободы.FIG. 8 shows an embodiment of a platform mechanism of relative manipulation (type B-4), in which each of two articulated platforms 2 and 3 is kinematically connected to the support base 1 by means of two movable rod supports O 1 G, O 2 M and O 3 P, O 4 Q, each of which contains a drive articulated-movable hydraulic cylinder 4, and the axes of all cylindrical hinges are installed perpendicular to the plane of the support base 1 to form a platform manipulator with a translational drive having four degrees of freedom.

На фиг. 9 представлен вариант выполнения платформенного механизма относительного манипулирования (тип С-1), в котором шарнирно-сочленные платформы 2 и 3 связаны с опорным основанием 1 через трехшарнирное звено 4 с присоединенными к его вершинам двухшарнирными звеньями 5, 6 и 7, которые установлены внутри пятизвенника O1ENGO2 и снабжены двумя приводными вращательными парами, а оси всех цилиндрических шарниров установлены параллельно плоскости опорного основания 1 для образования двурукого робота с двумя степенями свободы, установленного на поворотную платформу 8 и содержащего два рабочих органа 9 и 10, раздельно сблокированных с каждой из платформ 2 и 3.FIG. 9 shows an embodiment of a platform mechanism of relative manipulation (type C-1), in which articulated platforms 2 and 3 are connected to the support base 1 through a three-articulated link 4 with double-hinged links 5, 6 and 7 attached to its vertices, which are installed inside the five-link O 1 ENGO 2 and equipped with two driven rotary pairs, and the axes of all cylindrical hinges are installed parallel to the plane of the support base 1 to form a two-armed robot with two degrees of freedom, mounted on a rotary platform 8 and containing two working bodies 9 and 10, separately interlocked with each of platforms 2 and 3.

На фиг. 10 представлен вариант выполнения платформенного механизма относительного манипулятора (тип С-2), в котором шарнирно-сочлененные платформы 2 и 3 кинематически связаны с опорным основанием 1 через три соединительных двухшарнирных звена 4, 5 и 6, которые соединены между собой через двойной шарнир М и снабжены приводной вращательной кинематической парой O3, а оси всех цилиндрических шарниров установлены параллельно плоскости опорного основания 1 для образования четырехрукого робота с одной степенью свободы, установленного на поворотную платформу 7 и содержащего четыре рабочих органа, раздельно сблокированных с каждой из шарнирно-сочленных платформ 2 и 3 и с двумя 4 и 5 соединительными двухшарнирными звеньями.FIG. 10 shows an embodiment of the platform mechanism of a relative manipulator (type C-2), in which articulated platforms 2 and 3 are kinematically connected to the support base 1 through three connecting double-hinged links 4, 5 and 6, which are interconnected through a double hinge M and equipped with a driving rotary kinematic pair O 3 , and the axes of all cylindrical hinges are installed parallel to the plane of the support base 1 to form a four-armed robot with one degree of freedom, mounted on a rotary platform 7 and containing four working bodies, separately interlocked with each of the articulated platforms 2 and 3 and with two 4 and 5 double-joint links.

Работа представленного платформенного механизма относительного манипулирования заключается в следующем.The work of the presented platform mechanism of relative manipulation is as follows.

Заданное движение приводных кинематических пар (в направлении движения ведущих звеньев, которое указано стрелками на всех фиг. 1 - фиг. 10) посредством подвижных стержневых опор преобразуется в требуемое перемещение каждой из шарнирно-сочлененных платформ 2 и 3 в прямоугольной декартовой системе координат х, у, z (вокруг или вдоль этих координат), что приводит к образованию рабочих зон каждой из сочлененных платформ 2 и 3, которые в данном платформенном механизме суммируются и образуют расширенную рабочую область относительного манипулирования между собой установленных на сочлененных платформах 2 и 3 разных объектов (например, в виде детали и обрабатывающего инструмента или в виде двух собираемых между собой на конвейере разных деталей и узлов).The predetermined movement of the driving kinematic pairs (in the direction of movement of the driving links, which is indicated by arrows in all Figs. 1 - Fig. 10) by means of movable rod supports is converted into the required movement of each of the articulated platforms 2 and 3 in a rectangular Cartesian coordinate system x, y , z (around or along these coordinates), which leads to the formation of working zones of each of the articulated platforms 2 and 3, which in this platform mechanism are summed up and form an extended working area of relative manipulation of different objects installed on articulated platforms 2 and 3 (for example , in the form of a part and a processing tool or in the form of two different parts and assemblies assembled together on a conveyor).

Достигаемый в предлагаемом платформенном механизме относительного манипулирования положительный эффект заключается в следующем:The positive effect achieved in the proposed platform mechanism of relative manipulation is as follows:

1. Упрощение конструкции платформенного механизма относительного манипулирования за счет применения всех простых цилиндрических шарниров с параллельными между собой осями вращения.1. Simplification of the structure of the platform mechanism of relative manipulation through the use of all simple cylindrical joints with parallel axes of rotation.

2. Расширение функциональных возможностей за счет согласованного манипулирования между собой сразу двумя разными объектами.2. Expansion of functionality due to the coordinated manipulation of two different objects at once.

3. Упрощение системы управления указанным манипулированием этих объектов за счет раздельной управляемой кинематики двух сочленных платформ с разными установленными на них рабочими органами.3. Simplification of the control system for the specified manipulation of these objects due to the separate controlled kinematics of two articulated platforms with different working bodies installed on them.

4. Расширение рабочего пространства относительного манипулирования за счет суммирования отдельных рабочих зон каждой из сочленных платформ, которые включат как раздельное вращение вокруг параллельных осей, так и плоскопараллельное криволинейное поступательное движение объектов с сохранением их заданной (горизонтальной, вертикальной, угловой) ориентации.4. Expansion of the working space of relative manipulation due to the summation of individual working zones of each of the articulated platforms, which include both separate rotation around parallel axes and plane-parallel curvilinear translational movement of objects while maintaining their specified (horizontal, vertical, angular) orientation.

Claims (10)

1. Платформенный механизм относительного манипулирования, содержащий опорное основание и приводное исполнительное устройство, отличающийся тем, что приводное исполнительное устройство выполнено в виде двух шарнирно-сочлененных между собой платформ, кинематически связанных с опорным основанием посредством подвижных стержневых опор, составляющих замкнутую кинематическую цепь, звенья которой образуют вращательные кинематические пары для сборки цилиндрических шарниров с параллельными между собой осями вращения.1. A platform mechanism of relative manipulation, containing a support base and a drive actuator, characterized in that the drive actuator is made in the form of two articulated platforms that are kinematically connected to the support base by means of movable rod supports constituting a closed kinematic chain, the links of which form rotary kinematic pairs for assembling cylindrical hinges with parallel axes of rotation. 2. Платформенный механизм относительного манипулирования по п. 1, отличающийся тем, что замкнутая кинематическая цепь составлена из двух шарнирных пятизвенников с одной общей стороной, в которых оси всех цилиндрических шарниров установлены параллельно плоскости опорного основания и снабжены тремя приводными вращательными парами для образования пространственного манипулятора с тремя степенями свободы.2. The platform mechanism of relative manipulation according to claim 1, characterized in that the closed kinematic chain is composed of two hinged five-link links with one common side, in which the axes of all cylindrical hinges are installed parallel to the plane of the support base and are equipped with three driven rotational pairs to form a spatial manipulator with three degrees of freedom. 3. Платформенный механизм относительного манипулирования по п. 1, отличающийся тем, что замкнутая кинематическая цепь содержит два замкнутых контура с одной общей стороной, в которых шарнирно-сочлененные платформы кинематически связаны с опорным основанием через два приводных шарнирно-поворотных гидроцилиндра и приводную вращательную кинематическую пару, оси всех цилиндрических шарниров установлены параллельно плоскости опорного основания для образования пространственного манипулятора с тремя степенями свободы, а общая сторона замкнутых контуров кинематической цепи выполнена в виде двухшарнирного соединительного рычага, снабженного устройством регулирования расстояния между его шарнирами, которое выполнено в виде самотормозящейся винтовой кинематической пары.3. The platform mechanism of relative manipulation according to claim 1, characterized in that the closed kinematic chain contains two closed circuits with one common side, in which the articulated platforms are kinematically connected to the support base through two driven articulated hydraulic cylinders and a driven rotary kinematic pair , the axes of all cylindrical hinges are installed parallel to the plane of the support base to form a spatial manipulator with three degrees of freedom, and the common side of the closed loops of the kinematic chain is made in the form of a double-hinged connecting lever equipped with a device for adjusting the distance between its hinges, which is made in the form of a self-braking helical kinematic pair. 4. Платформенный механизм относительного манипулирования по п. 1, отличающийся тем, что замкнутая кинематическая цепь составлена из шарнирного параллелограмма с приводной вращательной кинематической парой, имеющего общую сторону с шарнирным пятизвенником с приводной вращательной кинематической парой, в котором оси всех цилиндрических шарниров установлены параллельно плоскости опорного основания для образования пространственного манипулятора с двумя степенями свободы.4. The platform mechanism of relative manipulation according to claim 1, characterized in that the closed kinematic chain is composed of a hinged parallelogram with a driving rotary kinematic pair, having a common side with a hinged five-link bar with a driving rotary kinematic pair, in which the axes of all cylindrical hinges are installed parallel to the plane of the reference the basis for the formation of a spatial manipulator with two degrees of freedom. 5. Платформенный механизм относительного манипулирования по п. 1, отличающийся тем, что замкнутая кинематическая цепь составлен из шарнирного параллелограмма с приводной вращательной кинематической парой, имеющего общую сторону с шарнирным пятизвенником с приводным шарнирно-поворотным гидроцилиндром, в котором оси всех цилиндрических шарниров установлены параллельно плоскости опорного основания для образования пространственного манипулятора с двумя степенями свободы.5. The platform mechanism of relative manipulation according to claim 1, characterized in that the closed kinematic chain is composed of an articulated parallelogram with a driven rotary kinematic pair, having a common side with a hinged five-link linkage with a driven articulated-rotary hydraulic cylinder, in which the axes of all cylindrical hinges are installed parallel to the plane a support base for the formation of a spatial manipulator with two degrees of freedom. 6. Платформенный механизм относительного манипулирования по п. 1, отличающийся тем, что каждая из двух шарнирно-сочлененных платформ кинематически связана с опорным основанием посредством двух подвижных стержневых опор, одна из упомянутых опор выполнена в виде двухшарнирного звена с приводной вращательной кинематической парой, а другая из упомянутых опор выполнена в виде двух подвижно соединенных между собой двухшарнирных соединительных рычагов, в которых оси всех цилиндрических шарниров установлены перпендикулярно плоскости опорного основания для образования грейфера с двумя степенями свободы.6. The platform mechanism of relative manipulation according to claim 1, characterized in that each of the two articulated platforms is kinematically connected to the support base by means of two movable rod supports, one of the said supports is made in the form of a double-hinged link with a rotary drive kinematic pair, and the other of the mentioned supports is made in the form of two movably interconnected double-hinged connecting levers, in which the axes of all cylindrical hinges are installed perpendicular to the plane of the support base to form a grab with two degrees of freedom. 7. Платформенный механизм относительного манипулирования по п. 1, отличающийся тем, что каждая из двух шарнирно-сочлененных платформ кинематически связана с опорным основанием посредством двух подвижных стержневых опор, а каждая из упомянутых опор выполнена в виде двух подвижно соединенных между собой двухшарнирных соединительных рычагов с приводными вращательными кинематическими парами, в которых оси всех цилиндрических шарниров установлены перпендикулярно плоскости опорного основания для образования платформенного манипулятора с четырьмя степенями свободы.7. The platform mechanism of relative manipulation according to claim 1, characterized in that each of the two articulated platforms is kinematically connected to the support base by means of two movable rod supports, and each of said supports is made in the form of two movably interconnected double-articulated connecting levers with driven rotary kinematic pairs, in which the axes of all cylindrical hinges are installed perpendicular to the plane of the support base to form a platform manipulator with four degrees of freedom. 8. Платформенный механизм относительного манипулирования по п. 1, отличающийся тем, что каждая из двух шарнирно-сочлененных платформ кинематически связана с опорным основанием посредством двух подвижных стержневых опор, каждая из которых содержит приводной шарнирно-поворотный гидроцилиндр, а оси всех цилиндрических шарниров установлены перпендикулярно плоскости опорного основания для образования платформенного манипулятора с поступательным приводом, имеющего четыре степени свободы.8. A platform mechanism of relative manipulation according to claim 1, characterized in that each of the two articulated platforms is kinematically connected to the support base by means of two movable rod supports, each of which contains a drive articulated hydraulic cylinder, and the axes of all cylindrical hinges are installed perpendicularly the plane of the support base for the formation of a platform manipulator with a translational drive, which has four degrees of freedom. 9. Платформенный механизм относительного манипулирования по п. 1, отличающийся тем, что шарнирно-соединенные платформы кинематически связаны с опорным основанием через трехшарнирное звено с присоединенными к его вершинам двухшарнирными звеньями, которые установлены внутри шарнирного пятизвенника и снабжены двумя приводными вращательными кинематическими парами, а оси всех цилиндрических шарниров установлены параллельно плоскости опорного основания для образования двурукого робота с двумя степенями свободы, установленного на поворотную платформу и содержащего два рабочих органа, раздельно сблокированных с каждой из шарнирно-сочленных платформ.9. The platform mechanism of relative manipulation according to claim 1, characterized in that the articulated platforms are kinematically connected to the support base through a three-articulated link with two-articulated links attached to its tops, which are installed inside the articulated five-link and are provided with two drive rotary kinematic pairs, and the axes of all cylindrical hinges are installed parallel to the plane of the support base to form a two-armed robot with two degrees of freedom, mounted on a rotating platform and containing two working bodies, separately interlocked from each of the articulated platforms. 10. Платформенный механизм относительного манипулирования по п. 1, отличающийся тем, что шарнирно-соединенные платформы кинематически связаны с опорным основанием 1 через три соединительных двухшарнирных звена, которые соединены между собой через двойной шарнир и снабжены приводной вращательной кинематической парой, а оси всех цилиндрических шарниров установлены параллельно плоскости опорного основания для образования четырехрукого робота с одной степенью свободы, установленного на поворотную платформу и содержащего четыре рабочих органа, раздельно сблокированных с каждой из шарнирно-сочлененных платформ и с двумя из упомянутых трех соединительных двухшарнирных звеньев.10. The platform mechanism of relative manipulation according to claim 1, characterized in that the articulated platforms are kinematically connected to the support base 1 through three connecting double-hinged links, which are connected to each other through a double hinge and equipped with a rotary drive kinematic pair, and the axes of all cylindrical hinges installed parallel to the plane of the support base to form a four-armed robot with one degree of freedom, mounted on a rotary platform and containing four working bodies, separately interlocked with each of the articulated platforms and with two of the above three connecting double-hinged links.
RU2021104952A 2021-02-25 2021-02-25 Relative manipulation platform RU2758391C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021104952A RU2758391C1 (en) 2021-02-25 2021-02-25 Relative manipulation platform

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021104952A RU2758391C1 (en) 2021-02-25 2021-02-25 Relative manipulation platform

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2758391C1 true RU2758391C1 (en) 2021-10-28

Family

ID=78466470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021104952A RU2758391C1 (en) 2021-02-25 2021-02-25 Relative manipulation platform

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2758391C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6729202B2 (en) * 2001-05-31 2004-05-04 UNIVERSITé LAVAL Cartesian parallel manipulators
RU154785U1 (en) * 2014-12-16 2015-09-10 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Российской Академии Наук SPATIAL MECHANISM
CN205151269U (en) * 2015-11-19 2016-04-13 中国人民解放军空军勤务学院 Airport platform bears transmission device
RU2737249C1 (en) * 2019-12-04 2020-11-26 Владимир Иванович Пожбелко Platform mechanism
RU202579U1 (en) * 2020-11-17 2021-02-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) SPATIAL MECHANISM WITH SIX DEGREES OF FREEDOM

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6729202B2 (en) * 2001-05-31 2004-05-04 UNIVERSITé LAVAL Cartesian parallel manipulators
RU154785U1 (en) * 2014-12-16 2015-09-10 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Российской Академии Наук SPATIAL MECHANISM
CN205151269U (en) * 2015-11-19 2016-04-13 中国人民解放军空军勤务学院 Airport platform bears transmission device
RU2737249C1 (en) * 2019-12-04 2020-11-26 Владимир Иванович Пожбелко Platform mechanism
RU202579U1 (en) * 2020-11-17 2021-02-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) SPATIAL MECHANISM WITH SIX DEGREES OF FREEDOM

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2400351C2 (en) High-speed parallel-kinematics robot with four degrees of freedom
US5656905A (en) Multi-degree-of-freedom mechanisms for machine tools and the like
Vischer et al. Argos: A novel 3-DoF parallel wrist mechanism
US11865711B2 (en) Industrial robot arm
Ceccarelli A new 3 DOF spatial parallel mechanism
KR100484985B1 (en) A device for relative movement of two elements
WO2002085580A1 (en) Modular and reconfigurable parallel kinematic robot
CN109048987B (en) Parallel flexible wrist mechanism
EP1684950A1 (en) Parallel kinematics mechanism with a concentric spherical joint
CA2574788A1 (en) Parallel robot comprising means for setting in motion a mobile element split in two separate subassemblies
CA3132588A1 (en) Parallel mechanism with kinematically redundant actuation
RU2729690C1 (en) Hinged clamping device
RU2758391C1 (en) Relative manipulation platform
CN1138194C (en) Parallel mechanism structure for controlling three-dimensional position and orientation
RU2765030C1 (en) Folding joint manipulator
RU2753217C1 (en) Parallel manipulator with three degrees of freedom
RU2737249C1 (en) Platform mechanism
RU2751781C1 (en) Platform docking manipulator
RU2758374C1 (en) Spatial relative manipulator
JP2021154480A (en) Triaxial parallel linear robot
RU2651781C1 (en) Industrial purpose tripod manipulator
SU558788A1 (en) Manipulator
WO2000040378A1 (en) Slider crank mechanism based robot arm
RU2753064C1 (en) Pivot mechanism
JP7565366B2 (en) Compact 6-axis positioning system