Определить число степеней свободы и маневренность пространственного механизма манипулятора промышленного робота.
Кинематическая схема манипулятора
Решение
Оцифровываем звенья и обозначаем буквами кинематические пары исходной схемы.
1. Анализ схемы манипулятора
Выходное звено 4 (схват), которое со стойкой 0 не образует кинематических пар, следовательно, схема рассматриваемого механизма является незамкнутой пространственной кинематической цепью. Подвижность (число степеней свободы) определяется по формуле Сомова–Малышева для пространственных механизмов:
W = 6n -5p5 - 4p4 - 3p3 - 2p2 - p1, (1), здесь n – число подвижных звеньев, кинематические пары: р5 – 5 класса, р4 – 4 класса, р3 – 3 класса, р2 – 2 класса и р1 – 1 класса.
Для определения значений коэффициентов p1, p2, p3, p4 и p5 выявим все кинематические пары, входящие в состав схемы механизма промышленного манипулятора
. Результаты исследования заносим в табл.1
Таблица 1
N, п/п Номера звеньев /название
Схема Класс/подвижность
Вид контакта/ замыкание
1 0 - неподвижная стойка
2 0 -1/
/ Поверхность
(низшая)/геометрическoе
3
1-2/поступательная
5/1 Поверхность
(низшая)/геометрическое
4
2-3/ вращательная
5/1
Поверхность
(низшая)/геометрическое
продолжение таблицы 1
5
3-4/ сферическая
5/1
Поверхность
(низшая)/геометрическое
Из анализа данных табл.1 следует, что исследуемая схема механизма манипулятора промышленного робота представляет собой разомкнутую кинематическую цепь, звенья которой образуют между собой две пары пятого класса, из них:
а) одна вращательная- С и б) одну поступательную - В, а также одну пару - D, cферическую третьего класса, и пару четвертого класса - А, кинематических пар других пар, следовательно: p5 = 2, p4 = 1, p3 = 1, p2 = 0, p1 = 0
на новый заказ в Автор24.
