圖文詳解并聯(lián)機器人，你了解嗎？

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并聯(lián)機器人早在20世紀的90年代就已嶄露頭角，現(xiàn)在更是工業(yè)機器人的新生代力量，廣泛應用在醫(yī)藥、電子等輕工業(yè)，本文就為大家介紹它的分類、應用領域等相關知識。

發(fā)展歷程

1. 國外

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1931年，Gwinnett在其專利中提出了一種基于球面并聯(lián)機構的娛樂裝置。

并聯(lián)娛樂裝置
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1940年，Pollard在其專利中提出了一種空間工業(yè)并聯(lián)機構，用于汽車的噴漆。

Pollard的并聯(lián)機構
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1962年，Gough發(fā)明了一種基于并聯(lián)機構的六自由度輪胎檢測裝置。

輪胎檢測裝置

1965年，Stewart首次對Gough發(fā)明的這種機構進行了機構學意義上的研究，并將其推廣應用為飛行模擬器的運動產生裝置，這種機構也是目前應用最廣的并聯(lián)機構，被稱為Gough-Stewart機構或Stewart機構。

Gough- Stewart機構

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1978年，Mccallino等人首次設計出了在小型計算機控制下，在精密裝置中完成校準任務的并聯(lián)機器人，真正拉開了并聯(lián)機器人研究的序幕。

80年代末期到90年代以來，并聯(lián)機器人才引起廣泛注意。

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2. 國內

1991年，燕山大學黃真教授在研制出我國第一臺六自由度并聯(lián)機器人樣機。

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1997年，清華大學和天津大學合作研制大型鏜床類并聯(lián)樣機VAMTIY。

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1998年，東北大學研制了五軸聯(lián)動三桿并聯(lián)機床DSX5-70。

1999年，天津大學和天津第一機床總廠合作研制了三坐標并聯(lián)機床商品化樣機LINAPOD，哈爾濱工業(yè)大學也研制了一臺六自由度并聯(lián)機床樣機。

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我國對并聯(lián)機器人的研究起步較晚，技術與國外相比還存在著差距。不過，經過近幾年的發(fā)展，國產并聯(lián)機器人應用水平日益提高，逐漸受到企業(yè)的認可與使用。

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并聯(lián)機器人特點

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并聯(lián)機構（Parallel Mechanism，簡稱PM），可以定義為動平臺和靜平臺（定平臺）通過至少兩個獨立的運動鏈相連接，機構具有兩個或兩個以上自由度，且以并聯(lián)方式驅動的一種閉環(huán)機構。

其特點有：結構緊湊，剛度高，承載能力大；無累計誤差，精度高；占用空間小；速度快，運動性能佳，部件磨損小，壽命長。

并聯(lián)機器人結構圖
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并聯(lián)構型分類

在并聯(lián)機器人機構體系中，有多種機構種類的劃分，按照自由度劃分，分為：

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1. 二自由度并聯(lián)機構

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在并聯(lián)機構領域，二自由度并聯(lián)機構的自由度最少，分為平面結構和球面結構兩大類，主要適用于平面或球面定位，應用領域大。

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天津大學擁有獨立知識產權的二自由度并聯(lián)機構Diamond機器人目前已規(guī)模化應用在電子、醫(yī)藥、食品等工業(yè)領域中，為包裝、移載等物流環(huán)節(jié)提供了高效、高質的保障。

2. 三自由度并聯(lián)機構

三自由度并聯(lián)機構種類較多，形式較復雜，一般有以下形式：平面三自由度并聯(lián)機構，如3-RRR機構，它們具有兩個移動和一個轉動；球面三自由度并聯(lián)機構，如3-UPS-1-S球面機構，該類機構的運動學正反解都很簡單，是一種應用很廣泛的三維移動空間機構；空間三自由度并聯(lián)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；還有一類是增加輔助桿件和運動副的空間機構。

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3. 四自由度并聯(lián)機構

四自由度并聯(lián)機構大多不是完全并聯(lián)機構，不過可以擴大應用范圍，在三自由度并聯(lián)機構的基礎上增加一個轉動自由度，形成四自由度并聯(lián)機器人。

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4. 五自由度并聯(lián)機構

國際上一直認為不存在全對稱五自由度并聯(lián)機器人機構。不過，非對稱五自由度并聯(lián)機器人機構比較容易綜合。Lee和Park在1999年提出一種結構復雜的雙層五自由度并聯(lián)機構；Jin等在2001年綜合出具有三個移動自由度和兩個轉動自由度的非對稱五自由度并聯(lián)機構。

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5. 六自由度并聯(lián)機構

六自由度并聯(lián)機構是并聯(lián)機器人機構中的一大類，是國內外學者研究得最多的并聯(lián)機構，廣泛應用在飛行模擬器、六維力與力矩傳感器和并聯(lián)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(lián)機床的精度標定等。

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應用領域

并聯(lián)機構多用于需要高剛度、高精度、高速度，無需大空間的場合，具體應用包括：

1. 食品、醫(yī)藥、電子、化工行業(yè)的分揀、搬運、裝箱等。

2. 模擬運動

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如飛行員三維空間訓練模擬器；工程模擬器，如船用搖擺臺等；檢測產品在模擬的反復沖擊、振動下的運行可靠性；娛樂運動模擬臺。

波音737-400飛行模擬器

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3. 并聯(lián)機床

4. 對接動作

航天器對接口

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如宇宙飛船的空間對接；汽車裝配線上的車輪安裝；醫(yī)院中的假肢接骨。

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5. 承載運動

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如大扭矩螺栓緊固；短距離重物搬運。

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6. 金屬切削加工

可應用于各類銑床、磨床、鉆床或點焊機、切割機。

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7. 可用于測量機，用來作為其他機構的誤差補償器

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8. 微操作機器人

用于微動機構或者微型機構

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9. 機器人關節(jié)

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可用作機器人的關節(jié)，如爬行機構、食品、醫(yī)藥包裝和移載機械手等。

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并聯(lián)機器人在操作中具有重量輕、剛度高、速度快等等許多優(yōu)勢，應用于許多不同領域，因此，了解一些它的相關知識，相信會對您有所幫助。

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這個是個高端行業(yè)，結構動力學要求高。

ahway

第一張照片就看到了PIAB的piGrip BGI吸盤
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負荷小的情況下可以用，至于弄機床搞加工就太勉強了，我覺得這就是個炒作，是資本在后面搗鬼
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dickych

關鍵是負載與頻率

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圖都看不了了啊。感覺寫得挺專業(yè)的。

XY隨風

了解一下

陳濤66

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