При больших статических и динамических нагрузках и небольших диапазонах смещений и поворотов объекта манипулирования находят применение манипуляционные системы, структуры которых содержат параллельные кинематические цепи. Платформа Стюарта — типичный пример конструкции такой манипуляционной системы, (рис. 2.14) [6,14, 31]. Она выполнена в виде двух пластин, одна из которых является основанием,
Рис. 2.14. Схема манипуляционной системы с параллельными кинематическим цепями |
соединенных с помощью шаровых шарниров 1-6 и 1 ‘-6’ со стержнями, сочлененными попарно поступательными кинематическими парами.
В первоначальном варианте этой конструкции в качестве поступательных кинематических пар были использованы силовые гидроцилиндры. В модификациях системы для целей робототехники используют как пневмо-, так и электропривод.
Сравнение принципа построения рассматриваемой манипуляционной системы с принципом построения традиционной системы показало, что в данной системе можно получить принципиально ббльшую точность, так как разомкнутая кинематическая цепь замещается замкнутой. Неслучайно поэтому, роботы на основе систем с параллельными кинематическими цепями применяют в операциях сборки печатных плат [28]. Еще одно достоинство таких систем связано с простотой решения обратной задачи, которая всегда решается в явном виде.