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          并聯機器人的分類和特點詳細介紹

          時間:2022-04-22 15:34:59來源:維科機器人網

          導語:?并聯機器人是指動平臺和定平臺,通過至少兩個獨立的運動鏈相連接,機構具有兩個或者 兩個以上的自由度,以并聯方式驅動的一種閉環的機器人。

            一、并聯機器人的特點

            1、無累積誤差,精度較高;

            2、驅動裝置可置于定平臺上或接近定平臺的位置,這樣運動部分重量輕,速度高,動態響應好;

            3、結構緊湊,剛度高,承載能力大;

            4、完全對稱的并聯機構具有較好的各向同性;

            5、工作空間較小;

            根據這些特點,并聯機器人在需要高剛度、高精度或者大載荷而無須很大工作空間的領域內得到了廣泛應用。

            二、并聯機器人的分類

            從運動形式來看,并聯機構可分為平面機構和空間機構;細分可分為平面移動機構、平面移動轉動機構、空間純移動機構、空間純轉動機構和空間混合運動機構,

            另可按并聯機構的自由度數分類:

            1、二自由度并聯機構:二自由度并聯機構,如5-R、3-R-2-PR 表示轉動副,P 表示移動副、平面5桿機構是最典型的2自由度并聯機構,這類機構一般具有2 個移動運動。

            2、三自由度并聯機構。

            三自由度并聯機構各類較多,形式較復雜,一般有以下形式:平面3自由度并聯機構,如3-RRR 機構、3-RPR 機構,它們具有2個移動和一個轉動;球面3自由度并聯機構,如3-RRR 球面機構、3-UPS-1-S 球面機構,3-RRR 球面機構所有運動副的軸線匯交空間一點,這點稱為機構的中心,而3-UPS-1-S 球面機構則以S的中心點為機構的中心,機構上的所有點的運動都是繞該點的轉動運動;3維純移動機構,如Star Like 并聯機構、Tsai 并聯機構和DELTA 機構,該類機構的運動學正反解都很簡單,是一種應用很廣泛的3維移動空間機構;空間3自由度并聯機構,如典型的3-RPS 機構,這類機構屬于欠秩機構,在工作空間內不同的點其運動形式不同是其最顯著的特點,由于這種特殊的運動特性,阻礙了該類機構在實際中的廣泛應用;還有一類是增加輔助桿件和運動副的空間機構,如德國漢諾威大學研制的并聯機床采用的3-UPS-1-PU球坐標式3 自由度并聯機構,由于輔助桿件和運動副的制約,使得該機構的運動平臺具有1個移動和2個轉動的運動也可以說是3個移動運動。

            3、四自由度并聯機構。

            四自由度并聯機構大多不是完全并聯機構,如2-UPS-1-RRRR 機構,運動平臺通過3 個支鏈與定平臺相連,有2個運動鏈是相同的,各具有1 個虎克鉸U ,1 個移動副P ,其中P 和1 個R 是驅動副,因此這種機構不是完全并聯機構。

            4、五自由度并聯機構:現有的五自由度并聯機構結構復雜,如韓國Lee的5自由度并聯機構具有雙層結構2 個并聯機構的結合、。

            5、六自由度并聯機構。

            6 自由度并聯機構是并聯機器人機構中的一大類,是國內外學者研究得最多的并聯機構,廣泛應用在飛行模擬器、6維力與力矩傳感器和并聯機床等領域。但這類機構有很多關鍵性技術沒有或沒有完全得到解決,比如其運動學正解、動力學模型的建立以及并聯機床的精度標定等。從完全并聯的角度出發,這類機構必須具有6個運動鏈。但現有的并聯機構中,也有擁有3個運動鏈的6 自由度并聯機構,如3-PRPS 和3-URS 等機構,還有在3 個分支的每個分支上附加1個5桿機構作這驅動機構的6自由度并聯機構等。

          標簽: 并聯機器人

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