工業(yè)機器人從機構(gòu)學的角度可以分為串聯(lián)機器人和并聯(lián)機器人兩大類。串聯(lián)機器人以開環(huán)機構(gòu)為機器人機構(gòu)原型;并聯(lián)機器人為有一個或幾個閉環(huán)組成的關節(jié)點坐標相互關聯(lián)的機器人。
什么是串聯(lián)機器人?
串聯(lián)機器人是一種開式運動鏈機器人,它是由一系列連桿通過轉(zhuǎn)動關節(jié)或移動關節(jié)串聯(lián)形成的。采用驅(qū)動器驅(qū)動各個關節(jié)的運動從而帶動連桿的相對運動,使末端焊槍達到合適的位姿。
什么是并聯(lián)機器人?
并聯(lián)機器人是指動平臺和定平臺,通過至少兩個獨立的運動鏈相連接,機構(gòu)具有兩個或者兩個以上的自由度,以并聯(lián)方式驅(qū)動的一種閉環(huán)的機器人。
并聯(lián)機器人和傳統(tǒng)工業(yè)用串聯(lián)機器人在應用上構(gòu)成互補關系,它是一個封閉的運動鏈,和串聯(lián)機器人相比較,一般由上下運動平臺和兩條或者兩條以上運動支鏈構(gòu)成,運動平臺和運動支鏈之間構(gòu)成一個或多個閉環(huán)機構(gòu),通過改變各個支鏈的運動狀態(tài),使整個機構(gòu)具有多個可以操作的自由度。
串聯(lián)機器人與并聯(lián)機器人比較
一、結(jié)構(gòu)不同
1、串聯(lián)機器人:由剛度很大的桿通過關節(jié)連接起來的,除了兩端的桿只能和前或后連接外,每一個桿和前面和后面的桿通過關節(jié)連接在一起。
2、并聯(lián)機器人:動平臺和定平臺通過至少兩個獨立的運動鏈相連接,機構(gòu)具有兩個或兩個以上自由度,且以并聯(lián)方式驅(qū)動的一種閉環(huán)機構(gòu)。
二、特點不同
1、串聯(lián)機器人:需要減速器;驅(qū)動功率不同,電機型號不一;電機位于運動構(gòu)建,慣量大;正解簡單,逆解復雜。
2、并聯(lián)機器人:無需減速器,成本比較低;所有的驅(qū)動功率相同、易于產(chǎn)品化;電機位于機架,慣量小;逆解簡單,易于實時控制。
三、應用場合不同
1、串聯(lián)機器人:應用于很多領域,如各種機床,裝配車間等。
2、并聯(lián)機器人:主要用于精密緊湊的應用場合,競爭點集中在速度、重復定位精度和動態(tài)性能等方面。
并聯(lián)機器人主要應用領域:
1.食品、電子、化工、包裝等行業(yè)的分揀、搬運、裝箱等;
2.金屬切削加工;
3.類銑床、磨床鉆床或點焊機、切割機。
4.測量機,用來作為其他機構(gòu)的誤差補償器
5.生物醫(yī)學工程中的細胞操作機器人、可實現(xiàn)細胞的注射和分割,微外科手術機器人等;
6.并聯(lián)機器人還廣泛應用于軍事領域中的潛艇、坦克駕駛運動模擬器,下一代戰(zhàn)斗機的矢量噴管、潛艇及空間飛行器的對接裝置、姿態(tài)控制器等。