Идея создания механизмов с параллельными ветвями была предложена и реализована Стюартом. В частности, платформа Стюарта (рисунок 1.1), спроектированная в 1965 г., предназначалась для симуляции летательных аппаратов, а позже нашла применение в металлорежущих станках, авиа-тренажерах, транспортерах и т.д. Также в качестве исходной конструкции можно привести манипулятор Данилевского (рисунок 1.2), на который Данилевским В.Н. в 1977 было получено авторское свидетельство.
В данных механизмах выходное звено приводится в движение параллельным действием звеньев и приводов. Механизмы с параллельными ветвями содержат несколько однотипных кинематических цепей, состоящих из жестких звеньев и подвижных узлов, соединяющих звенья.
Интерес к механизмам с параллельными ветвями в настоящее время вызван рядом преимуществ, которыми они обладают. Замкнутая кинематическая цепь обеспечивает более высокую жесткость всей конструкции, а сокращение массы подвижных частей уменьшает нагрузки на привода. Они воспринимают нагрузки как пространственные фермы, что в итоге ведет к существенному повышению динамики, точности позиционирования и грузоподъемности.
Область применения механизмов с параллельными ветвями очень широка: современные многокоординатные фрезерные и сверлильные станки, симуляторы летательных аппаратов, регулируемые шарнирные фермы, машины для шахт, платформы для телескопов, лазеров, телекоммуникационных антенн или реактивных двигателей, различные сварочные и сборочные комплексы, измерительное оборудование. На современных предприятиях появились станки нового поколения – гексаподы (рисунок 1.5). На рисунке 1.6 показан механизм, предназначенный для электронных микроскопов, электронной промышленности, микрохирургии. Робот-гексапод (рисунок 1.7) предназначен для изучения динамики, кинематики роботов и сложных механизмов.
Загрузка...
