Możliwa liczba wariantów łańcuchów kinematycznych manipulatora o stopniu ruchliwości n oraz par kinematycznych klasy piątej wynosi :
Z praktyki wiemy, że przeważnie R = 6 wtedy VŁK = 64
Konstruując manipulator wybieramy kierunki osi węzłów, ograniczając się do kierunków prostopadłych, wtedy :
Z praktyki wiemy, że przeważnie R = 6 wtedy VŁK = 729
W takim razie liczba wszystkich rozwiązań konstrukcyjnych wynosi :
V1 = 2R3R
Z praktyki wiemy, że przeważnie R = 6 wtedy V1 = 2636 = 46656
Z reguły pierwsza oś jest ustalona :
Z praktyki wiemy, że przeważnie R = 6 wtedy V2 = 2635 = 15552
Mamy więc 15552 warianty spełniające powyższe założenia.
Budując manipulator chcemy za minimum kosztów wykonać końcówkę organu roboczego o sześciu stopniach swobody, dlatego też istnieją warianty ramienia nie mające praktycznego zastosowania. Klasyfikacje wyżej wymienionych można zapisać w postaci czterech zasad :
A – manipulator nie ma zastosowania praktycznego jeżeli ma trzy wzajemnie równoległe pary obrotowe
B – manipulator nie ma zastosowania praktycznego jeżeli ma dwie wzajemnie równoległe pary przesuwne
C – manipulator nie ma zastosowania praktycznego jeżeli dowolna oś przesuwna jest prostopadła do dwóch wzajemnie równoległych osi obrotowych
D – manipulator nie ma zastosowania praktycznego jeżeli dowolna oś przesuwna jest prostopadła do dwóch wzajemnie równoległych osi przesuwnych
Rozważmy teraz możliwe warianty połączeń par P ( przesuwnych ) oraz R ( obrotowych )
| | | | | | | - | | * | | - | | * | | | - * | * - | | - - | * * |
PPP | B | B | B | 1 | B |
PPR | B | B | 2 | D | 3 |
RPP | B | 4 | 5 | D | B |
RPR | 6 | 7 | C | 8 | 9 |
PRP | B | 10 | B/D | D/B | 11 |
PRR | 12 | 13 | 14 | 14 | C |
RRP | 15 | C | 16 | 16 | 17 |
RRR | A | 18 | 19 | 19 | 20 |
Wszystkie warianty można pogrupować, ponieważ sterowanie ruchu i przestrzeń robocza nie ulegają zmianie :
a) manipulator cylindryczny : 4, 5, 10
b) manipulator SCARA ( Selevtive Compliance Automatic Robot Arm ) : 6, 12, 15
c) manipulator sferyczny : 16
d) manipulator kartezjański : 1
e) manipulator antropomorficzny : 20
f) warianty 9, 17
g) warianty 7, 13
h) warianty 3, 11
Schematy kinematyczne powyższych wariantów :
« poprzednia | następna » |
---|