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并聯機器人的分類——OTC機器人

發布時間:2022-11-25 14:46:26|來源: OTC/歐地希

從運動方式來看,并聯組織可分為平面組織和空間組織;細分可分為平面移動組織、平面移動滾動組織、空間純移動組織、空間純滾動組織和空間混合運動組織,另可按并聯組織的自由度數分類:

                            并聯機器人的分類——OTC機器人

  1、二自由度并聯組織:二自由度并聯組織,如5-R、3-R-2-PR 表明滾動副,P 表明移動副、平面5桿組織是最典型的2自由度并聯組織,這類組織一般具有2 個移動運動。

  2、三自由度并聯組織。

  三自由度并聯組織各類較多,方式較復雜,一般有以下方式:平面3自由度并聯組織,如3-RRR 組織、3-RPR 組織,它們具有2個移動和一個滾動;球面3自由度并聯組織,如3-RRR 球面組織、3-UPS-1-S 球面組織,3-RRR 球面組織一切運動副的軸線匯交空間一點,這點稱為組織的中心,而3-UPS-1-S 球面組織則以S的中心點為組織的中心,組織上的一切點的運動都是繞該點的滾動運動;3維純移動組織,如Star Like 并聯組織、Tsai 并聯組織和DELTA 組織,該類組織的運動學正反解都很簡單,是一種使用很廣泛的3維移動空間組織;空間3自由度并聯組織,如典型的3-RPS 組織,這類組織屬于欠秩組織,在作業空間內不同的點其運動方式不同是其最明顯的特點,因為這種特別的運動特性,阻止了該類組織在實際中的廣泛使用;還有一類是添加輔佐桿件和運動副的空間組織,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 自由度并聯組織,因為輔佐桿件和運動副的制約,使得該組織的運動渠道具有1個移動和2個滾動的運動也可以說是3個移動運動。

  3、四自由度并聯組織。

  四自由度并聯組織大多不是徹底并聯組織,如2-UPS-1-RRRR 組織,運動渠道經過3 個支鏈與定渠道相連,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,因而這種組織不是徹底并聯組織。

  4、五自由度并聯組織:現有的五自由度并聯組織結構復雜,如韓國Lee的5自由度并聯組織具有雙層結構2 個并聯組織的結合、。

  5、六自由度并聯組織。

  6 自由度并聯組織是并聯機器人組織中的一大類,是國內外學者研討得最多的并聯組織,廣泛使用在飛行模擬器、6維力與力矩傳感器和并聯機床等范疇。但這類組織有許多關鍵性技能沒有或沒有徹底得到解決,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。從徹底并聯的角度出發,這類組織必須具有6個運動鏈。但現有的并聯組織中,也有擁有3個運動鏈的6 自由度并聯組織,如3-PRPS 和3-URS 等組織,還有在3 個分支的每個分支上附加1個5桿組織作這驅動組織的6自由度并聯組織等。

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