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常见并联机器人有哪几种结构

发布日期:2020-05-22

       并联机器人是目前非常成熟的机器人产品,同时也是速度最快的工业机器人。行业也叫蜘蛛手机器人

一:首先来了解并联机器人与串联机器人

       串联机器人其串联式结构是一个开放的运动链,其所有运动杆并没有形成一个封闭的结构链。串联机器人的工作空间大,运动分析比较容易可以避免驱动轴之间的耦合效应。但其机构各轴必须要独立控制,并且需要搭配编码器和传感器来提高机构运动时的精准度。

串联机器人

        而并联机器人和传统工业用串联机器人在应用上构成互补关系,它是一个封闭的运动链。并联机器人不易产生动态误差,无误差积累精度较高。另外其结构紧凑稳定,输出轴大部分承受轴向力,机器刚性高,承载能力大。但是,并联机器人在位置求解上正解比较困难,而反解容易。


二:从实物来简单的说一下并联机器人的机构构成。 

1、静平台:用于安置和固定伺服电机及中间轴,确保高频率高强度的工作环境能平稳运行。静平台也就是用来安装,固定并联机器人的顶部机构,包括所有伺服电机,全部都在这个地方。这个地方有几个主动轴,就是几个轴,一个轴,一个伺服电机,包括中间的轴。

2、动平台,连接从动臂下端,用于悬挂负载,可以在臂展范围内工作。东平台就是最底部的安装抓手,或者吸盘的平台。动平台基本没有什么驱动机构,如果需要其他的驱动机构,基本是气动的阀门等,不过这类设备也都是后面安装上去的。


3、主动臂,从动臂。使用炭纤维材质,有效提高强度比,用于伺服电机与从动臂之间的连接。很多朋友会问,为什么使用碳纤维的材料。答案很简单,delta的速度非常快,如果需要保持有效负载3-12公斤的负载,碳纤维既可以满足质量轻巧,并且强度高,不变形。可以保证精度。



      并联机器人的机构,在《并联机器人机构学原理和控制》黄真教授--1997年版,第二章空间并联机构的结构解析,第五节:并联机器人机构的结构形式。讲述的非常详细,从这也侧面反馈,并联机器人机构的研究如今已经非常成熟。


      有志向从事这个领域深入研究的,还是非常建议去认真拜读一下,黄真教授的教科书。讲的非常详细。然后我们来说,蜘蛛手机器人的各类机构,这种已经制造出来,并且大量使用的机器人。在工业机器人领域,我们命名机器人的方式很简单,主要通过的是驱动电机的数量来命名轴数。

2轴并联机器人

2轴并联机器人

3轴并联机器人


3轴并联机器人


       3自由度并联机构种类较多,形式较复杂,一般有以下形式:平面3自由度并联机构,如3-RRR机构,它们具有2个移动和一个转动;球面3自由度并联机构,如3-UPS-1-S球面机构,该类机构的运动学正反解都很简单,是一种应用很广泛的3维移动空间机构;空间3自由度并联机构,如Delta并联机器人,这类机构属于欠秩机构,在工作空间内不同的点其运动形式不同是其最显著的特点。还有一类是增加辅助杆件和运动副的空间机构。


4轴并联机器人

4轴并联机器人

4轴并联机器人

6轴并联机器人

6轴并联机器人

6自由度并联机构是并联机器人机构中的一大类,是国内外学者研究得最多的并联机构,广泛应用在飞行模拟器、6维力与力矩传感器和并联机床等领域。但这类机构有很多关键性技术没有或没有完全得到解决,比如其运动学正解、动力学模型的建立以及并联机床的精度标定等。


并联机器人目前的出货量并不多,主要还是在国内没有普及开,这类产品在食品行业,医药行业(抓胶囊)具有非常好的应用前景。

川崎并联机器人产品参数详情:http://www.ypd-robot.com/product/714.html

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