3826200382

2.1.2. Pary kinematyczne w budowie RPiM

System ruchu robotów przemysłowych i manipulatorów (RPiM) jest w istocie ruchomym mechanizmem składającym się z kilku podwójnych ogniw połączonych za pomocą przegubów, stanowiących pary kinematyczne (PK). Każdy z przegubów kinematycznych ma najczęściej jeden stopień swobody, przeguby o większej liczbie stopni swobody (np. przegub planarny lub cylindryczny) nie są typowymi elementami w budowie RPiM. To samo dotyczy połączenia dwóch obrotowych par kinematycznych w jednym ogniwie, tworzącym przegub sferyczny, które można znaleźć rzadko ze względu na to, że budowa przegubu nie daje możliwości instalacji serwomechanizmów.

W konstrukcji RPiM używa się najczęściej liniowych (translacyjnych) i obrotowych (rotacyjnych) par kinematycznych. Ze względu na to, że jest to często konieczne (w większej liczbie sytuacji niż tylko to zagadnienie) do reprezentowania struktury kinematycznej RPiM w różnych pozycjach, przyjęty został schematyczny system symboli w oparciu o typowe cechy ich konstrukcji.

Pary kinematyczne translacyjne (T)

Reprezentacja tego węzła jest stosunkowo prosta, nie wymaga więcej, niż odzwierciedlenia liniowego ruchu dwóch członów. Należy jednak wziąć pod uwagę względność ruchu dwóch członów:

a)    krótki człon poruszający się po długim torze jezdnym - konstrukcja wózkowa (patrz Rys. 2-2a)

b)    długi człon poruszający się w krótkiej prowadnicy - konstrukcja suwakowa (patrz Rys. 2-2b)

c)    konstrukcja rozszerzeniowa lub teleskopowa (patrz Rys. 2-2c)

77777

b)

Rys. 2-2: Schemat translacyjnych par kinematycznych: a) wózkowa, b) suwakowa, c) teleskopowa

Bez używania żadnych specjalnych symboli, zakłada się, że para kinematyczna na Rys. 2-2 nie może być obracana.

Pary kinematyczne rotacyjne (R)

Gdy opisuje się rotacyjne PK, należy wziąć pod uwagę ich specyficzne cechy, które obejmują zarówno obrót wokół własnej osi lub wokół ramienia, długość ramienia obrotu "r", jak i kierunek widoku (z przodu, z góry, lub widok z boku) w jakim przegub jest przedstawiony.

If

i—=cu£ Hh

777777777

Rys. 2-3: Rotacyjna para kinematyczna bez ograniczeń kąta obrotu:

a),c) - z ramieniem obrotu o długości "r" i b),d) - obrót wokół własnej osi (r = 0)