返回首页 hi, 欢迎来到机器人在线 请登录/ 免费注册 扫码关注
  • 并联机器人机构的种类有哪些?

    提问:小李 | 时间:2022-12-16 18:09:37

    标签:并联机器人,分类

回答者:库茂机器人 | 时间:2022-12-19 18:10:39


并联机器人,英文名ParallelMechanism,简称PM,可以定义为闭环机构,由至少两个独立的运动链连接,并由两个或多个自由度并联驱动。从运动形式来看,并联机构可分为平面机构和空间机构;细分可分为平面运动机构、平面运动旋转机构、空间纯运动机构、空间纯粹旋转机构和空间混合运动机构。

并联机器人

并联机器人分类

(1)2自由度并联机构

两自由度并联机构,如5-R、3-R-2-P(R代表旋转对,P代表移动对)平面五杆机构是最典型的两自由度平行机构,通常有两个运动。

(2)3自由度并联机构

三自由度并联机构有很多种和复杂的形式,一般有以下几种形式:平面三自由度平行机构,如3-RRR机构和3-RPR机构,有两个运动和一个旋转;3-RRR球面机构、3-UPS-1-S球面机构和3-RRR球形机构等球面3-DOF并联机构的所有运动对的轴的交点称为机构的中心。3-UPS-1-S球形机构以S的中心点为机构的中心,机构上的所有点都围绕该点旋转;三维纯移动机构,如StarLike并联机构、Tsai并联机构和DELTA机构,由于其简单的正向和反向运动学解,被广泛用作三维移动空间机构;空间三自由度并联机构,如典型的3-RPS机构,属于无序机构,其最显著的特征是工作空间中不同点的运动形式不同。由于这种特殊的运动特性,阻碍了这种机构在实践中的广泛应用;还有一种添加辅助杆和运动对的空间机制。例如,德国汉诺威大学开发的3-UPS-1-PU并联机床由于辅助杆和运动对的限制,在球坐标三自由度并联机构的运动平台上有一个运动和两个旋转运动(或三个运动)[1]。

(3)4自由度并联机构

大多数4自由度并联机构不是完全并联机构,例如2-UPS-1-RRRR机构。移动平台通过三条分支链连接到固定平台。这两条运动链是相同的。每个都有一个老虎铰链U和一个移动对P,其中一个R是驱动对。因此,这种类型的机制不是完全平行的机制。

(4)5自由度并联机构

现有的5自由度并联机构具有复杂的结构。例如,韩国Lee 5自由度并联机构具有双层结构(两个并联机构的组合)。

(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的主要类别。它是国内外学者研究最多的并行机制。广泛应用于飞行模拟器、6轴力和扭矩传感器、并联机床等领域。然而,这些机构的许多关键技术尚未或尚未完全解决,例如主动运动学解决方案、动力学模型的建立和并联机床的精度校准。从完全并联的角度来看,这些机构必须有六条运动链。然而,在现有的并联机构中,也有六个具有三个运动链自由度的并联机构,如3-RPS和3-URS,以及其他机构。在三个分支的每个分支上添加一个5杆机构,作为驱动机构的6自由度并联机构。