RU104504U1

RU104504U1 - SPATIAL MECHANISM WITH FOUR DEGREES OF FREEDOM WITH A PTO SHAFT

Info

Publication number: RU104504U1
Application number: RU2010151675/02U
Authority: RU
Inventors: Виктор Аркадьевич Глазунов; Павел Олегович Данилин; Сергей Владимирович Левин; Леонид Иосифович Тывес; Константин Андреевич Шалюхин
Original assignee: Учреждение Российской Академии Наук Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Ран
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2011-05-20

Abstract

Пространственный механизм с четырьмя степенями свободы с карданным валом, включающий основание, конечное звено, четыре двигателя, один из которых является двигателем вращательного перемещения, три кинематические цепи, в одной из которых расположен вертикально установленный двигатель вращательного перемещения, сопряженный с карданным валом, включающим два установленных в горизонтальных плоскостях карданных шарнира, выполненных в виде имеющих ось и втулку входной и выходной вращательных кинематических пар с пересекающимися под прямым углом осями, причем оси входной и выходной вращательных пар первого карданного шарнира расположены параллельно соответственно осям выходной и входной кинематических пар второго карданного шарнира, а также промежуточное звено с осью, проходящей через точки пересечения осей вращательных пар карданных шарниров, и выходное звено, жестко сопряженное с конечным звеном механизма, во второй и третьей кинематических цепях расположены по одному горизонтально установленному на основании двигателю, сопряженному посредством промежуточного и конечного шарниров, с конечным звеном механизма, отличающийся тем, что в кинематической цепи, содержащей карданный вал, расположен второй двигатель, выполненный в виде двигателя поступательного перемещения, установленного соосно с двигателем вращательного перемещения, оси входной вращательной пары первого карданного шарнира и выходной вращательной пары второго карданного шарнира связаны посредством дополнительной тяги, сопряженной с этими осями посредством установленных на них сферических шарниров и расположенной параллельно оси п Spatial mechanism with four degrees of freedom with a cardan shaft, including a base, an end link, four engines, one of which is a rotational displacement engine, three kinematic chains, one of which contains a vertically mounted rotational displacement engine, coupled to a cardan shaft, including two installed in the horizontal planes of the cardan joint, made in the form of an input and output rotational kinematic pairs having an axis and a bushing intersecting straight m by the axes, and the axes of the input and output rotational pairs of the first cardan joint are parallel to the axes of the output and input kinematic pairs of the second cardan joint, as well as the intermediate link with the axis passing through the intersection points of the axes of the rotational pairs of the cardan joints, and the output link, rigidly conjugated with the final link of the mechanism, in the second and third kinematic chains are located one horizontally mounted on the base of the engine, paired by an intermediate and to final hinges, with a final link of the mechanism, characterized in that in the kinematic chain containing the driveshaft, there is a second engine, made in the form of a translational displacement motor mounted coaxially with the rotational displacement engine, the axis of the input rotational pair of the first cardan joint and the output rotational pair of the second cardan joints are connected by means of additional traction conjugated with these axes by means of spherical joints mounted on them and located parallel to the axis n

Description

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к робототехнике, а именно к пространственным манипуляционным механизмам роботов с четырьмя степенями свободы с частичной кинематической развязкой. Робот совершает три поступательные движения и вращения вокруг произвольной вертикальной оси.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to robotics, namely to the spatial manipulation mechanisms of robots with four degrees of freedom with partial kinematic decoupling. The robot makes three translational movements and rotations around an arbitrary vertical axis.

Известен пространственный механизм с четырьмя степенями свободы с карданным валом, включающий основание, конечное звено, связанное с установленными на основании двигателями посредством вращательных кинематических пар и промежуточных звеньев.A spatial mechanism with four degrees of freedom with a cardan shaft is known, including a base, an end link associated with motors installed on the base by means of rotational kinematic pairs and intermediate links.

(Arakelyan V., Maurine P., Briot S., Pion E., 2005, "Parallel robot comprising means for setting in motion a mobile element split in two separate subassemblies," Patent No. WO 2006/021629 Al, 02.03.2006),(Arakelyan V., Maurine P., Briot S., Pion E., 2005, "Parallel robot comprising means for setting in motion a mobile element split in two separate subassemblies," Patent No. WO 2006/021629 Al, 03/02/2006 ),

Недостатком данного устройства является отсутствие кинематической развязки между поступательными перемещениями и вращением.The disadvantage of this device is the lack of kinematic isolation between translational movements and rotation.

Известен пространственный механизм с четырьмя степенями свободы с карданным валом, включающий основание, конечное звено, четыре двигателя, один из которых является двигателем вращательного перемещения, три кинематические цепи, в одной из которых расположен вертикально установленный двигатель вращательного перемещения, сопряженный с карданным валом, включающим два установленных в горизонтальных плоскостях карданных шарнира, выполненных в виде имеющих ось и втулку входной и выходной вращательных кинематических пар с пересекающимися под прямым углом осями, причем оси входной и выходной вращательных пар первого карданного шарнира расположены параллельно соответственно осям выходной и входной кинематических пар второго карданного шарнира, а также промежуточное звено с осью, проходящей через точки пересечения осей вращательных пар карданных шарниров, и выходное звено, жестко сопряженное с конечным звеном механизма, во второй и третьей кинематических цепях расположены по одному горизонтально установленному на основании двигателю, сопряженному посредством промежуточного и конечного шарниров, с конечным звеном механизма.A spatial mechanism with four degrees of freedom with a cardan shaft is known, including a base, an end link, four engines, one of which is a rotational displacement engine, three kinematic chains, one of which has a vertically mounted rotational displacement engine, coupled to a cardan shaft, including two installed in the horizontal planes of the cardan joint, made in the form of an input and output rotational kinematic pairs having an axis and a sleeve with intersecting at right angles to the axes, and the axes of the input and output rotational pairs of the first universal joint are parallel to the axes of the output and input kinematic pairs of the second universal joint, as well as the intermediate link with the axis passing through the intersection points of the axes of the rotational pairs of the universal joints, and the output link is rigidly coupled to the final link of the mechanism, in the second and third kinematic chains are located one horizontally mounted on the base of the engine, paired by a gap LfTetanus and end hinges with the end link mechanism.

(R.Clavel, 1990, "Device for movement and displacing of an element in space," US Patent No. 4,976,582, December 11)(R. Clavel, 1990, "Device for movement and displacing of an element in space," US Patent No. 4,976,582, December 11)

Данное устройство наиболее близко к предложенному техническому решению и принято за прототип.This device is closest to the proposed technical solution and is taken as a prototype.

Карданный вал включает два установленных в горизонтальных плоскостях карданных шарнира, выполненных в виде имеющих ось и втулку входной и выходной вращательных кинематических пар с пересекающимися под прямым углом осями, причем оси входной и выходной вращательных пар первого карданного шарнира расположены параллельно соответственно осям выходной и входной кинематических пар второго карданного шарнира, а также промежуточное звено с осью, проходящей через точки пересечения осей вращательных пар карданных шарниров. Выходное звено жестко сопряжено с конечным звеном механизма. Во второй и третьей кинематических цепях расположены по одному горизонтально установленному на основании двигателю, которые сопряжены с конечным звеном механизма посредством промежуточного и конечного шарниров.The cardan shaft includes two cardan joints mounted in horizontal planes, made in the form of an input and output rotary kinematic pairs having an axis and a sleeve with axes intersecting at right angles, the axes of the input and output rotational pairs of the first cardan joint being parallel to the axes of the output and input kinematic pairs the second universal joint, as well as an intermediate link with an axis passing through the points of intersection of the axes of the rotational pairs of the universal joints. The output link is rigidly coupled to the final link of the mechanism. In the second and third kinematic chains are located one horizontally mounted on the base of the engine, which are paired with the final link of the mechanism through the intermediate and final joints.

Недостатком данного устройства является то, что в нем отсутствует развязка между степенями свободы при перемещениях конечного звена в плоскости, а также при вертикальных перемещениях. В данном случае должны быть одновременно задействованы три двигателя вращательного перемещения.The disadvantage of this device is that there is no isolation between the degrees of freedom during movements of the final link in the plane, as well as during vertical movements. In this case, three rotational displacement motors must be simultaneously involved.

Технический результат - устранение отмеченных недостатков и повышение технической и эксплуатационной эффективности устройств манипулирования в пространстве по четырем координатам на базе частичной кинематической развязки.The technical result is the elimination of these shortcomings and increase the technical and operational efficiency of manipulation devices in space in four coordinates based on a partial kinematic decoupling.

Технический результат достигается тем, пространственный механизм с четырьмя степенями свободы с карданным валом, включающий основание, конечное звено, четыре двигателя, один из которых является двигателем вращательного перемещения, три кинематические цепи, в одной из которых расположен вертикально установленный двигатель вращательного перемещения, сопряженный с карданным валом, включающим два установленных в горизонтальных плоскостях карданных шарнира, выполненных в виде имеющих ось и втулку входной и выходной вращательных кинематических пар с пересекающимися под прямым углом осями, причем оси входной и выходной вращательных пар первого карданного шарнира расположены параллельно соответственно осям выходной и входной кинематических пар второго карданного шарнира, а также промежуточное звено с осью, проходящей через точки пересечения осей вращательных пар карданных шарниров, и выходное звено, жестко сопряженное с конечным звеном механизма, во второй и третьей кинематических цепях расположены по одному горизонтально установленному на основании двигателю, сопряженному посредством промежуточного и конечного шарниров, с конечным звеном механизма, в кинематической цепи, содержащей карданный вал, расположен второй двигатель, выполненный в виде двигателя поступательного перемещения, установленного соосно с двигателем вращательного перемещения, оси входной вращательной пары первого карданного шарнира и выходной вращательной пары второго карданного шарнира связаны посредством дополнительной тяги, сопряженной с этими осями посредством установленных на них сферических шарниров и расположенной параллельно оси промежуточного звена, втулки входной вращательной пары первого карданного шарнира и выходной вращательной пары второго карданного шарнира связаны посредством второй дополнительной тяги, сопряженной с этими втулками посредством установленного на каждой из них рычага и сферического шарнира, и расположенной параллельно оси промежуточного звена, во второй и третьей кинематических цепях двигатели выполнены в виде двигателей поступательного перемещения, установленных с перпендикулярно расположенными осями, промежуточные шарниры второй и третьей кинематических цепей выполнены в виде сферических шарниров, конечные шарниры второй и третьей кинематических цепей выполнены в виде карданных шарниров, выполненных в виде входной и выходной вращательных кинематических пар с пересекающимися под прямым углом осями, причем выходные вращательные пары карданных шарниров второй и третьей кинематических цепей расположены соосно.The technical result is achieved by the fact that a spatial mechanism with four degrees of freedom with a cardan shaft, including a base, a final link, four engines, one of which is a rotational displacement engine, three kinematic chains, in one of which is a vertically mounted rotational displacement engine paired with a universal joint a shaft comprising two universal joints mounted in horizontal planes, made in the form of an input and output rotational kinematics having an axis and a sleeve pairs of axes intersecting at right angles, the axes of the input and output rotational pairs of the first universal joint being parallel to the axes of the output and input kinematic pairs of the second universal joint, as well as the intermediate link with the axis passing through the intersection points of the axes of the rotary pairs of the universal joints, and the output link, rigidly interfaced with the final link of the mechanism, in the second and third kinematic chains are located along one horizontally mounted motor on the base, the second engine is arranged in the kinematic chain containing the driveshaft through the intermediate and final joints, with the final link of the mechanism, made in the form of a translational displacement engine mounted coaxially with the rotational displacement engine, the axis of the input rotational pair of the first cardan joint, and the output rotational pair of the second cardan joints are connected by means of additional traction conjugated with these axes by means of spherical joints mounted on them and located parallel to the axis of the intermediate link, the bushings of the input rotational pair of the first universal joint and the output rotational pair of the second universal joint are connected by a second additional link coupled to these bushings by means of a lever and a spherical joint mounted on each of them, and parallel to the axis of the intermediate link, in the second and of the third kinematic chain, the motors are made in the form of translational displacement motors installed with perpendicular axes, intermediate the hinges of the second and third kinematic chains are made in the form of spherical hinges, the final joints of the second and third kinematic chains are made in the form of cardan joints made in the form of input and output rotational kinematic pairs with axes intersecting at right angles, and the output rotational pairs of cardan joints of the second and third kinematic chains are aligned.

На фиг.1 представлен предложенный пространственный механизм.Figure 1 presents the proposed spatial mechanism.

Пространственный механизм (Фиг.1), включает основание 1, конечное звено 2, четыре двигателя, один из которых является двигателем вращательного перемещения, три кинематические цепи, в одной из которых расположен вертикально установленный двигатель вращательного перемещения 3, сопряженный с карданным валом, включающим два установленных в горизонтальных плоскостях карданных шарнира 4, 4', выполненных в виде имеющих ось 5, 5', 5", 5"' и втулку 6, 6', 6", 6"' входной 7, 7' и выходной 8, 8' вращательных кинематических пар с пересекающимися под прямым углом осями, причем оси 5, 5' входной 7 и выходной 8 вращательных пар первого карданного шарнира 4 расположены параллельно соответственно осям 5"', 5" выходной 8' и входной 7' кинематических пар второго карданного шарнира 4', а также промежуточное звено 9 с осью, проходящей через точки пересечения осей вращательных пар 7,8 и 7',8' карданных шарниров 4,4', и выходное звено 10, жестко сопряженное с конечным звеном механизма 2, во второй и третьей кинематических цепях расположены по одному горизонтально установленному на основании двигателю 11', 11", сопряженному посредством промежуточного 12', 12" и конечного 13', 13" шарниров с конечным звеном 2 механизма, в кинематической цепи, содержащей карданный вал, расположен второй двигатель 11, выполненный в виде двигателя поступательного перемещения, установленного соосно с двигателем вращательного перемещения 3, оси 5, 5"' входной вращательной пары 7 первого карданного шарнира 4 и выходной вращательной пары 8' второго карданного шарнира 4; связаны посредством дополнительной тяги 14, сопряженной с этими осями посредством установленных на них сферических шарниров 15, 15' и расположенной параллельно оси промежуточного звена 9, втулки 6, 6"' входной вращательной пары 7 первого карданного шарнира 4 и выходной вращательной пары 8' второго карданного шарнира 4' связаны посредством второй дополнительной тяги 16, сопряженной с этими втулками посредством установленного на каждой из них рычага 17, 17' и сферического шарнира 18, 18', и расположенной параллельно оси промежуточного звена 9, во второй и третьей кинематических цепях двигатели 11', 11" выполнены в виде двигателей поступательного перемещения, установленных с перпендикулярно расположенными осями, промежуточные шарниры 12', 12" второй и третьей кинематических цепей выполнены в виде сферических шарниров, конечные шарниры 13', 13" второй и третьей кинематических цепей выполнены в виде карданных шарниров 13', 13", выполненных в виде входной 19', 19" и выходной 20', 20"вращательных кинематических пар с пересекающимися под прямым углом осями, причем выходные вращательные пары 20', 20" карданных шарниров 13', 13" второй и третьей кинематических цепей расположены соосно.The spatial mechanism (Fig. 1) includes a base 1, an end link 2, four motors, one of which is a rotational displacement engine, three kinematic chains, one of which has a vertically mounted rotational displacement engine 3, coupled to a cardan shaft, including two mounted in the horizontal planes of the cardan joint 4, 4 ', made in the form of an axle 5, 5', 5 ", 5" and a sleeve 6, 6 ', 6 ", 6"' input 7, 7 'and output 8, 8 '' rotational kinematic pairs with axes intersecting at right angles, moreover, the axes 5, 5 'of the input 7 and output 8 of the rotational pairs of the first cardan joint 4 are parallel to the axes 5 ", 5" of the output 8' and the input 7 'of kinematic pairs of the second cardan joint 4', as well as the intermediate link 9 with the axis, passing through the intersection points of the axes of the rotational pairs 7.8 and 7 ', 8' of the universal joints 4.4 ', and the output link 10, rigidly interfaced with the final link of the mechanism 2, in the second and third kinematic chains are located one horizontally mounted motor mounted on the base 11 ', 11 "conjugate m of the intermediate 12 ', 12 "and the final 13', 13" hinges with the final link 2 of the mechanism, in the kinematic chain containing the driveshaft, there is a second motor 11, made in the form of a translational displacement motor installed coaxially with the rotational displacement motor 3, axis 5, 5 ″ of the input rotational pair 7 of the first cardan joint 4 and the output rotational pair 8 'of the second cardan joint 4; are connected by means of an additional rod 14, conjugated to these axes by means of spherical joints 15, 15 ′ mounted on them and located parallel to the axis of the intermediate link 9, bushings 6, 6 ″ of the input rotational pair 7 of the first cardan joint 4 and the output rotational pair 8 'of the second cardan the hinge 4 'are connected by means of a second additional rod 16, conjugated to these bushings by means of a lever 17, 17' mounted on each of them and a spherical hinge 18, 18 ', and located parallel to the axis of the intermediate link 9, in the second the third kinematic chains, the motors 11 ', 11 "are made in the form of linear displacement motors installed with perpendicular axes, the intermediate joints 12', 12" of the second and third kinematic chains are made in the form of spherical joints, the final joints 13 ', 13 "of the second and third kinematic chains are made in the form of cardan joints 13 ', 13 ", made in the form of input 19', 19" and output 20 ', 20 "rotational kinematic pairs with axes intersecting at right angles, and the output rotary pairs 20', 20" of cardan balls nirov 13 ', 13 "of the second and third kinematic chains are aligned.

Пространственный механизм, работает следующим образом. Относительно основания 1, конечное звено 2 вращается вокруг вертикальной оси под действием вертикально установленного двигателя вращательного перемещения 3 и перемещается поступательно вдоль этой оси под действием установленного соосно с ним двигателя поступательного перемещения 11. Далее эти движения передаются на карданный вал, то есть на два установленных в горизонтальных плоскостях карданных шарнира 4, 4' через оси 5, 5', 5", 5'" и втулки 6, 6', 6", 6"' входной 7, Т и выходной 8, 8' вращательных кинематических пар указанных карданных шарниров 4, 4'. При этом движение с карданного шарнира 4 на карданный шарнир 4' передается через промежуточное звено 9, установленное с осью, проходящей через точки пересечения осей вращательных пар 7, 8 и 7', 8' карданных шарниров 4, 4', и далее на выходное звено 10, а затем на конечное звено механизма 2. При этом постоянство взаимной ориентации осей 5, 5"' входной вращательной пары 7 первого карданного шарнира 4 и выходной вращательной пары 8' второго карданного шарнира 4 (а следовательно и осей 5', 5" выходной 8 вращательной пары первого карданного шарнира 4 и входной вращательной пары 7' второго карданного шарнира 4) обеспечено тем, что оси 5, 5"' входной вращательной пары первого 7 карданного шарнира 4 и выходной вращательной пары 8' второго карданного шарнира 4 пар 8 связаны посредством дополнительной тяги 14, сопряженной с этими осями посредством установленных на них сферических шарниров 15, 15' и расположенной параллельно оси промежуточного звена 9, а также тем, что втулки 6, 6"' входной вращательной пары 7 первого карданного шарнира 4 и выходной вращательной пары 8' второго карданного шарнира 4' связаны посредством второй дополнительной тяги 16, сопряженной с этими втулками посредством установленного на каждой из них рычага 17, 17' и сферического шарнира 18, 18', и расположенной параллельно оси промежуточного звена 9.The spatial mechanism works as follows. Relative to the base 1, the final link 2 rotates around a vertical axis under the action of a vertically mounted rotational displacement motor 3 and moves translationally along this axis under the action of a translational displacement motor 11 installed coaxially with it. Next, these movements are transmitted to the driveshaft, that is, to two installed in the horizontal planes of the cardan joint 4, 4 'through the axes 5, 5', 5 ", 5 '" and the bushings 6, 6', 6 ", 6" "of the input 7, T and the output 8, 8 'of the rotational kinematic pairs of these cardan joints 4, 4 '. In this case, the movement from the cardan joint 4 to the cardan joint 4 'is transmitted through an intermediate link 9 installed with an axis passing through the intersection points of the axes of the rotational pairs 7, 8 and 7', 8 'of the cardan joints 4, 4', and then to the output link 10, and then to the final link of the mechanism 2. In this case, the mutual orientation of the axes 5, 5 ″ of the input rotary pair 7 of the first cardan joint 4 and the output rotational pair 8 'of the second cardan joint 4 (and therefore the output axes 5', 5 " 8 rotational pair of the first universal joint 4 and the input rotary of the mounting pair 7 ′ of the second universal joint 4) is provided in that the axes 5, 5 ″ of the input rotary pair of the first 7 universal joint 4 and the output rotational pair 8 'of the second universal joint 4 of the pairs 8 are connected by means of an additional rod 14 conjugated to these axes mounted on them spherical hinges 15, 15 'and parallel to the axis of the intermediate link 9, as well as the fact that the bushings 6, 6 "of the input rotary pair 7 of the first cardan joint 4 and the output rotational pair 8' of the second cardan joint 4 'are connected by the second additional rod 16, conjugated with these bushings by means of a lever 17, 17 'mounted on each of them and a spherical joint 18, 18', and located parallel to the axis of the intermediate link 9.

Два других поступательных движения задаются расположенными во второй и третьей кинематических цепях двигателями поступательного перемещения 11', 11", установленными с перпендикулярно расположенными осями. Далее движение передается на промежуточные сферические шарниры 12', 12" второй и третьей кинематических цепей, а затем на конечные карданные шарниры 13', 13" второй и третьей кинематических цепей, а именно на входные 19', 19" и выходные 20', 20" вращательные кинематические пары с пересекающимися под прямым углом осями. Поскольку выходные вращательные пары 20', 20" карданных шарниров 13', 13" второй и третьей кинематических цепей расположены соосно, а оси входной 7, Т и выходной 8, 8' вращательных кинематических пар первой цепи пересекаются под прямым углом, причем оси входной 7 и выходной 8 вращательных пар первого карданного шарнира 4 расположены параллельно соответственно осям выходной 8' и входной 7' кинематических пар второго карданного шарнира 4', то вращение с двигателя 3 на конечное звено 2 передается с передаточным отношением, равным единице. Тем самым осуществлена частичная кинематичесая развязка.Two other translational movements are determined by the 11 ', 11 "translation engines located in the second and third kinematic chains, mounted with perpendicular axes. Next, the movement is transmitted to the intermediate spherical joints 12', 12" of the second and third kinematic chains, and then to the final driveshafts hinges 13 ', 13 "of the second and third kinematic chains, namely, input 19', 19" and output 20 ', 20 "rotational kinematic pairs with axes intersecting at right angles. Since the output is rotational the second pairs of 20 ', 20 "cardan joints 13', 13" of the second and third kinematic chains are aligned, and the axes of the input 7, T and output 8, 8 'of the rotational kinematic pairs of the first chain intersect at right angles, with the input 7 and output axes Since 8 rotational pairs of the first universal joint 4 are parallel to the axes of the output 8 'and input 7' of the kinematic pairs of the second universal joint 4 ', the rotation from the engine 3 to the final link 2 is transmitted with a gear ratio equal to one. Thus, a partial kinematic decoupling is carried out.

Использование данной полезной модели обеспечивает повышение технической и эксплуатационной эффективности устройств манипулирования в пространстве по четырем координатам на базе частичной кинематической развязки.Using this utility model provides an increase in the technical and operational efficiency of manipulation devices in space in four coordinates based on partial kinematic decoupling.

Claims

Spatial mechanism with four degrees of freedom with a cardan shaft, including a base, an end link, four engines, one of which is a rotational displacement engine, three kinematic chains, one of which contains a vertically mounted rotational displacement engine, coupled to a cardan shaft, including two installed in the horizontal planes of the cardan joint, made in the form of an input and output rotational kinematic pairs having an axis and a bushing intersecting straight m by the axes, and the axes of the input and output rotational pairs of the first cardan joint are parallel to the axes of the output and input kinematic pairs of the second cardan joint, as well as the intermediate link with the axis passing through the intersection points of the axes of the rotational pairs of the cardan joints, and the output link, rigidly conjugated with the final link of the mechanism, in the second and third kinematic chains are located one horizontally mounted on the base of the engine, paired by an intermediate and to final hinges, with a final link of the mechanism, characterized in that in the kinematic chain containing the driveshaft, there is a second engine, made in the form of a translational displacement motor mounted coaxially with the rotational displacement engine, the axis of the input rotational pair of the first cardan joint and the output rotational pair of the second cardan joints are connected by means of additional traction conjugated with these axes by means of spherical joints mounted on them and located parallel to the axis n of the intermediate link, the bushings of the input rotational pair of the first cardan joint and the output rotational pair of the second cardan joint are connected by means of a second additional rod conjugated to these bushings by means of a lever and a spherical joint mounted on each of them, and located parallel to the axis of the intermediate link, in the second and third kinematic motor chains are made in the form of translational displacement motors installed with perpendicular axes located, intermediate hinges of the second the third kinematic chains are made in the form of spherical joints, the final joints of the second and third kinematic chains are made in the form of cardan joints made in the form of input and output rotational kinematic pairs with axes intersecting at right angles, and the output rotational pairs of cardan joints of the second and third kinematic chains are located coaxially.