Соединение звеньев манипулятора в кинематическую цепь осуществляется с помощью кинематических пар, представленных в таблице.
Элемент | Эскиз | Класс | Характеристика |
Звено (стержень) | - | - | |
Неподвижное закрепление звена (стойка) | - | Движение отсутствует | |
Жесткое соединение звеньев | |||
Подвижное соединение с перемещением вдоль прямолинейных направляющих | V | Возвратно-поступательное движение (поступательная пара) | |
Винтовое подвижное соединение | V | Возвратно-поступательное движение и взаимосвязанное вращательное движение (поступательно-вращательная пара) | |
Цилиндрическое соединение звеньев | IV | Возвратно-поступательное движение и независимое вращательное вдоль продольной оси (цилиндрическая пара) | |
Плоское шарнирное соединение звеньев | V | Вращение вдоль поперечной оси | |
Шаровой шарнир с пальцем | IV | Вращение вокруг двух осей (вращательная пара) | |
Шаровой шарнир | III | Вращение вокруг трех осей (вращательная пара) | |
Захватное устройство | - | Зажимные элементы подвижны | |
- | Зажимные элементы неподвижны |
В большинстве конструкций промышленных роботов нашли применение кинематические пары класса V – вращательные или поступательные, обеспечивающие одну степень свободы в относительном движении каждого из двух подвижно соединенных звеньев. Совокупность некоторого числа подвижных звеньев обеспечивает механизму определенное число степеней подвижности, являющееся важной характеристикой промышленного робота.
|
|
Числом степеней подвижности W кинематической цепи называют число степеней свободы кинематической цепи относительно звена, принятого за неподвижное. Число степеней подвижности определяется по формуле Соснова-Малышева:
,
где n – число подвижных звеньев кинематической цепи; – число кинематических пар соответственно I, II, III, IV и V класса.
Для плоских механизмов