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公司基本資料信息
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并聯(lián)機(jī)器人和傳統(tǒng)工業(yè)用串聯(lián)機(jī)器人在哲學(xué)上呈對立統(tǒng)一的關(guān)系,和串聯(lián)機(jī)器人相比較,并聯(lián)機(jī)器人具有以下特點(diǎn):
(1)無累積誤差,精度較高;
?。?)驅(qū)動裝置可置于定平臺上或接近定平臺的位置,這樣運(yùn)動部分重量輕,速度高,動態(tài)響應(yīng)好;
?。?)結(jié)構(gòu)緊湊,剛度高,承載能力大;
?。?)完全對稱的并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有較好的各向同性;
?。?)工作空間較小;
并聯(lián)機(jī)構(gòu)(Parallel Mechanism,簡稱PM),可以定義為動平臺和定平臺通過至少兩個獨(dú)立的運(yùn)動鏈相連接,機(jī)構(gòu)具有兩個或兩個以上自由度,且以并聯(lián)方式驅(qū)動的一種閉環(huán)機(jī)構(gòu)。
應(yīng)用領(lǐng)域
生產(chǎn)線快速分揀
生產(chǎn)線裝箱/裝盒
產(chǎn)品整理/排序
包裝機(jī)械
運(yùn)動模擬(航海、航空、駕駛)
六自由度數(shù)控加工中心
游樂設(shè)備
汽車裝配線
特點(diǎn)
并聯(lián)機(jī)器人和傳統(tǒng)工業(yè)用串聯(lián)機(jī)器人在哲學(xué)上呈對立統(tǒng)一的關(guān)系,和串聯(lián)機(jī)器人相比較,并聯(lián)機(jī)器人具有以下特點(diǎn):
?。?)無累積誤差,精度較高;
?。?)驅(qū)動裝置可置于定平臺上或接近定平臺的位置,這樣運(yùn)動部分重量輕,速度高,動態(tài)響應(yīng)好;
?。?)結(jié)構(gòu)緊湊,剛度高,承載能力大;
(4)完全對稱的并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有較好的各向同性;
?。?)工作空間較??;
根據(jù)這些特點(diǎn),并聯(lián)機(jī)器人在需要高剛度、高精度或者大載荷而無須很大工作空間的領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用
應(yīng)用
并聯(lián)娛樂裝置 Pollard的并聯(lián)機(jī)構(gòu)
并聯(lián)機(jī)器人 Gough- Stewart機(jī)構(gòu)
應(yīng)用方面:
(1)運(yùn)動模擬器
波音737-400飛行模擬器
CAE 飛行模擬器
?。?)并聯(lián)機(jī)床
(3)微操作機(jī)器人
?。?)力傳感器
其他:軍事領(lǐng)域中的潛艇、坦克駕駛運(yùn)動模擬器,下一代戰(zhàn)斗機(jī)的矢量噴管、潛艇及空間飛行器的對接裝置、姿態(tài)控制器等;生物醫(yī)學(xué)工程中的細(xì)胞操作機(jī)器人、可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的注射和分割;微外科手術(shù)機(jī)器人;大型射電天文望遠(yuǎn)鏡的姿態(tài)調(diào)整裝置;混聯(lián)裝備等,如SMT公司的Tricept混聯(lián)機(jī)械手模塊是基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)單元的模塊化設(shè)計(jì)的成功典范。
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六自由度機(jī)器人誤差補(bǔ)償器
相關(guān)理論
螺旋理論
并聯(lián)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀與展望
1 ,并聯(lián)機(jī)構(gòu)的提出、特點(diǎn)及應(yīng)用
1965 年,德國Stewart 發(fā)明了六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu),并作為飛行模擬器用于訓(xùn)練飛行員。1978年澳大利亞著名機(jī)構(gòu)學(xué)教授Hunt提出將并聯(lián)機(jī)構(gòu)用于機(jī)器人手臂。
并聯(lián)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn):
(1)與串聯(lián)機(jī)構(gòu)相比剛度大,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;
(2)承載能力大;
?。?)微動精度高;
?。?)運(yùn)動負(fù)荷小;
?。?)在位置求解上,串聯(lián)機(jī)構(gòu)正解容易,但反解十分困難,而并聯(lián)機(jī)構(gòu)正解困難反解卻非常容易。
由于機(jī)器人在線實(shí)時計(jì)算是要計(jì)算反解的,這對串聯(lián)式十分不利,而并聯(lián)式卻容易實(shí)現(xiàn)。
2 ,并聯(lián)機(jī)構(gòu)的分類
從運(yùn)動形式來看,并聯(lián)機(jī)構(gòu)可分為平面機(jī)構(gòu)和空間機(jī)構(gòu);細(xì)分可分為平面移動機(jī)構(gòu)、平面移動轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、空間純移動機(jī)構(gòu)、空間純轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)和空間混合運(yùn)動機(jī)構(gòu),
?。? )2 自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)。
2 自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu),如5-R、3-R-2-P(R 表示轉(zhuǎn)動副,P 表示移動副)平面5桿機(jī)構(gòu)是最典型的2自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu),這類機(jī)構(gòu)一般具有2 個移動運(yùn)動。
?。? )3 自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)。
3 自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)各類較多,形式較復(fù)雜,一般有以下形式:平面3自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu),如3-RRR 機(jī)構(gòu)、3-RPR 機(jī)構(gòu),它們具有2個移動和一個轉(zhuǎn)動;球面3自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu),如3-RRR 球面機(jī)構(gòu)、3-UPS-1-S 球面機(jī)構(gòu),3-RRR 球面機(jī)構(gòu)所有運(yùn)動副的軸線匯交空間一點(diǎn),這點(diǎn)稱為機(jī)構(gòu)的中心,而3-UPS-1-S 球面機(jī)構(gòu)則以S的中心點(diǎn)為機(jī)構(gòu)的中心,機(jī)構(gòu)上的所有點(diǎn)的運(yùn)動都是繞該點(diǎn)的轉(zhuǎn)動運(yùn)動;3 維純移動機(jī)構(gòu),如Star Like 并聯(lián)機(jī)構(gòu)、Tsai 并聯(lián)機(jī)構(gòu)和DELTA 機(jī)構(gòu),該類機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)正反解都很簡單,是一種應(yīng)用很廣泛的3維移動空間機(jī)構(gòu);空間3自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu),如典型的3-RPS 機(jī)構(gòu),這類機(jī)構(gòu)屬于欠秩機(jī)構(gòu),在工作空間內(nèi)不同的點(diǎn)其運(yùn)動形式不同是其最顯著的特點(diǎn),由于這種特殊的運(yùn)動特性,阻礙了該類機(jī)構(gòu)在實(shí)際中的廣泛應(yīng)用;還有一類是增加輔助桿件和運(yùn)動副的空間機(jī)構(gòu),如德國漢諾威大學(xué)研制的并聯(lián)機(jī)床采用的3-UPS-1-PU 球坐標(biāo)式3 自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu),由于輔助桿件和運(yùn)動副的制約,使得該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動平臺具有1 個移動和2 個轉(zhuǎn)動的運(yùn)動(也可以說是3個移動運(yùn)動)。
?。? )4 自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)。
4 自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)大多不是完全并聯(lián)機(jī)構(gòu),如2-UPS-1-RRRR 機(jī)構(gòu),運(yùn)動平臺通過3 個支鏈與定平臺相連,有2個運(yùn)動鏈?zhǔn)窍嗤?,各具? 個虎克鉸U ,1 個移動副P ,其中P 和1 個R 是驅(qū)動副,因此這種機(jī)構(gòu)不是完全并聯(lián)機(jī)構(gòu)。
?。? )5 自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)。
現(xiàn)有的5 自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,如韓國Lee的5自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有雙層結(jié)構(gòu)(2 個并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)合)。
?。? )6 自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)。
6 自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)是并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)中的一大類,是國內(nèi)外學(xué)者研究得最多的并聯(lián)機(jī)構(gòu),廣泛應(yīng)用在飛行模擬器、6維力與力矩傳感器和并聯(lián)機(jī)床等領(lǐng)域。但這類機(jī)構(gòu)有很多關(guān)鍵性技術(shù)沒有或沒有完全得到解決,比如其運(yùn)動學(xué)正解、動力學(xué)模型的建立以及并聯(lián)機(jī)床的精度標(biāo)定等。從完全并聯(lián)的角度出發(fā),這類機(jī)構(gòu)必須具有6個運(yùn)動鏈。但現(xiàn)有的并聯(lián)機(jī)構(gòu)中,也有擁有3 個運(yùn)動鏈的6 自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu),如3-PRPS 和3-URS 等機(jī)構(gòu),還有在3 個分支的每個分支上附加1個5桿機(jī)構(gòu)作這驅(qū)動機(jī)構(gòu)的6自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)等。