Структура и геометрия манипуляторов

Структурные схемы кинематических цепей манипуляторов довольно разнообразны. Они отличаются числом звеньев, видами и расположением кинематических пар различной подвижности, числом степеней свободы.

На рис. 1.40 (а,б,в,г) показаны четыре схемы, применяемые в отечественных и зарубежных манипуляторах. Простейший пространственный манипулятор (рис.1.40-а) имеет три пары подвижных звеньев, одну вращательную и две сферические пары. Если надо обслуживать большой рабочий объем, применяются манипуляторы с одной поступательной, одной сферической и двумя вращательными парами (рис.1.40-б).

Обычно сферические пары заменяются кинематическими соединениями, составленные из вращательных пар, оси которых пересекаются. Например: на (рис. 1.40-в) показана схема манипулятора с шестью степенями свободы, в состав которого входят только вращательные пары.

а)	б)	в)	г)
Рис. 1.40

Рис. 1.41

Число степеней свободы может быть и больше 6. Например, на (рис.40-г) показана схема манипулятора с числом степеней свободы равным 8, при одной поступательной, одной цилиндрической и пяти вращательных парах.

Во многих конструкциях манипуляторов сферические пары заменяются кинематическими соединениями, состоящими из двух дополнительных и 3-ч вращательных пар, оси которых пересекаются в одной точке.