4514

11

Наиболее распространенная ориентация степеней подвижности представлена на рис. 5.

Рис. 5. Ориентация кинематических пар и рабочего органа относительно осей координат

В большинстве случаев конструктивно манипулятор ПР выполняется по одной из базовых компоновок, изображенных на рис. 6-10. На них под буквой «б» показаны структурно-кинематические схемы, элементы которых приведены в табл. 3 и 4. Кроме структурно-кинематической схемы, каждый ПР имеет символическое обозначение (формулу), состоящее из переносных и ориентирующих степеней подвижности манипулятора. На рис. 6 ПР обладает тремя поступательными и одной вращательной (ориентирующей) степенями подвижности, поэтому его символическое обозначение (формула) 1В3П. Для робота на рис. 7 символическое обозначение 2В2П, так как имеются переносные степени подвижности – одна вращательная две поступательные, ориентирующие степени подвижности – одна вращательная. Формула роботов на рис. 8 и 9 – 2В1П. Для пятого ПР на рис. 10 символическое обозначение 4В1П.

13

Рис. 8. Конструкция ПР, работающего в сферической системе координат, с рабочей зоной (а) и его структурно-кинематическая схема (б)

Рис. 9. Конструкция ПР, работающего в ангулярной системе координат, с рабочей зоной (а) и его структурно-кинематическая схема (б)

14

2

Рис. 10. Конструкция ПР, работающего в ангулярной системе координат, с рабочей зоной (а) и его структурно-кинематическая схема (б)

15

Продолжение табл. 3

16

17

Таблица 4 Типы крепления ПР с элементами установок и условными обозначениями

18

Окончание табл. 4

СК

4. Крепление к стене на кронштейне

ПРТ

5. Портальный

Этапы и основные способы построения структурно-кинематических схем ПР приведены в табл. 5, при этом их правильность проверяется по трем условиям:

1.Структура ПР должна быть замкнутой, т.е. начинаем построение со способа крепления и установки (табл. 4), а заканчиваем рабочим органом;

2.У кинематической пары должен оставаться свободный соединительный элемент. Исключением является кинематическая пара портального крепления ПР, позволяющая последнему двигаться от одной стойки крепления к другой, а также различные виды шарнирных соединений (табл. 3);

3.Рабочий орган должен совершать все перемещения (степени подвижно-

сти), представленные на схеме.

Принцип построения структурно-кинематических схем ПР – после-

дующую кинематическую пару необходимо подсоединять к подвижному звену предыдущей.

19

Таблица 5 Этапы и способы построения структурно-кинематических схем ПР

20

4.Задание по работе

4.1.Ознакомиться с назначением и классификацией ПР.

4.2.Рассмотреть структуру робота с трехподвижным манипулятором.

4.3.Изучить основные понятия и определения робототехники.

4.4.Изучить используемые системы координат руки манипулятора.

4.5.Рассмотреть базовые компоновки ПР.

4.6.Научиться составлять структурно-кинематические схемы ПР.

5.Содержание отчета

5.1.Название и цель работы.

5.2.Таблица классификации роботов.

5.3.Робот с трехподвижным манипулятором.

5.4.Схемы систем координат руки манипулятора.

5.5.Схема ориентации кинематических пар и рабочего органа относительно осей координат.

5.6.Схемы ПР, работающих в прямоугольной, цилиндрической, сферической, ангулярной системах координат.

5.7.Обозначения структурно-кинематических схем ПР.

5.8.Таблица с типами крепления ПР с элементами установок и условными обозначениями.