Рабочая зона манипулятора

Рабочей зоной, или зоной обслуживания, называется рабочая часть объема манипулятора, в которой можно выполнять данную, характеризуемую расположением захвата по отношению к объекту манипулирования, операцию. Различают плоские и пространственные рабочие зоны. Тип рабочей зоны определяется числом степеней свободы, структурой и характером отношений между парами манипулятора.

Рабочей зоной плоского манипулятора является фигура, очерченная предельными положениями схвата или его предельной траекторией.

а)

б)

в)

г)

д)

Рис. 8. Рабочие зоны манипуляторов

е)

Рабочие зоны манипуляторов: - вращательные, ротационные (Р) и поступательные (П) пары пятого класса; - вращательная пара схвата; - отношения параллельности и перпендикулярности между парами; 0 – стойка.

Теоретически рабочей зоной может быть: точка, прямая или кривая линии, плоскость, поверхность. На рисунке представлены рабочие зоны трехзвенных манипуляторов, состоящих из двух кинематических пар пятого класса и двух подвижных звеньев (считая и кисть). Структурная форма для всех вариантов манипуляторов (рис. 8) одинакова Р(3,2), однако формы рабочих зон их значительно отличаются.

Формы рабочих зон приобретают еще большее разнообразие при введении в структуру манипуляторов двух- и трехподвижных кинематических пар при различном расположении их осей.