【机器人】全面解析并联机器人

随着时代的不断发展，并连机器人已经应用在许多不同的产业，如食品、化妆品等。因此，小编就为大家详细介绍一下并联机器人。    

一、什么是并连机器人？

   定义为动平台和静平台（定平台）通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构。

二、特点

结构紧凑，刚度高，承载能力大；

无累计误差，精度高；

占用空间小；

速度快，运动性能佳，

部件磨损小，寿命长。

三、并联构型分类

在并联机器人机构体系中，有多种机构种类的划分，按照自由度划分，分为：

（1）2自由度并联机构

在并联机构领域，2自由度并联机构的自由度最少，分为平面结构和球面结构两大类，主要适用于平面或球面定位，应用领域大。

二自由度并联机器人

天津大学拥有独立知识产权的二自由度并联机构Diamond机器人目前已规模化应用在电子、医药、食品等工业领域中，为包装、移载等物流环节提供了高效、高质的保障。

（2）3自由度并联机构

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。

（3）4自由度并联机构

四自由度并联机器人

4自由度并联机构大多不是完全并联机构，不过可以扩大应用范围，在三自由度并联机构的基础上增加一个转动自由度，形成四自由度并联机器人。

（4）5自由度并联机构

国际上一直认为不存在全对称五自由度并联机器人机构。不过，非对称五自由度并联机器人机构比较容易综合。Lee和Park在1999年提出一种结构复杂的双层五自由度并联机构；Jin等在2001年综合出具有三个移动自由度和两个转动自由度的非对称五自由度并联机构；高峰等在2002年通过给六自由度并联机构添加一个五自由度约束分支的方法，综合出两种五自由度并联机构。

（5）6自由度并联机构

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。

六自由度并联机器人

四、应用领域

并联机构多用于需要高刚度、高精度、高速度，无需大空间的场合，具体应用包括：

1、食品、医药、电子、化工行业的分拣、搬运、装箱等。

并联机器人在包装行业应用

2、模拟运动

如飞行员三维空间训练模拟器；工程模拟器，如船用摇摆台等；检测产品在模拟的反复冲击、振动下的运行可靠性；娱乐运动模拟台。

波音飞行模拟器

3、并联机床

并联机床

4、对接动作

如宇宙飞船的空间对接；汽车装配线上的车轮安装；医院中的假肢接骨。

5、承载运动

如大扭矩螺栓紧固；短距离重物搬运。

6、金属切削加工

可应用于各类铣床、磨床钻床或点焊机、切割机。

7、可用于测量机，用来作为其他机构的误差补偿器。

8、微操作机器人

用于微动机构或者微型机构。

9、机器人关节

可用作机器人的关节，爬行机构、食品、医药包装和移载机械手等。

最后，这些年来，并联机器人的应用范围越来越广，近几年来也延伸到更多的应用市场，并联构型产业发展迅速。亦有专家预测“并联市场需求即将迎来井喷式增长”。