并聯(lián)機(jī)構(gòu)有兩個(gè)構(gòu)成部分,分別是手腕和手臂。手臂活動(dòng)區(qū)域?qū)顒?dòng)空間有很大的影響,而手腕是工具和主體的連接部分。與串聯(lián)機(jī)器人相比較,并聯(lián)機(jī)器人具有剛度大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、承載能力大、微動(dòng)精度高、運(yùn)動(dòng)負(fù)荷小的優(yōu)點(diǎn)。在位置求解上,串聯(lián)機(jī)器人的正解容易,但反解十分困難;而并聯(lián)機(jī)器人則相反,其正解困難,反解卻非常容易。
仿真分析
進(jìn)行靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的仿真分析,對(duì)電機(jī)、減速器的選型校核,對(duì)本體零部件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度校核,降低本體重量,提高機(jī)器人工作效率,降低成本。對(duì)三維模型進(jìn)行模態(tài)分析,計(jì)算出固有頻率,有助于進(jìn)行共振抑制。
可靠性設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)原則;本體鑄鐵件采用綜合性能較好的球墨鑄鐵材料,鑄鋁件采用流動(dòng)性好的鑄造材料,采用金屬模鑄造;裝配要有詳細(xì)的裝配工藝指導(dǎo)書,裝配過(guò)程中有部件和單軸的測(cè)試;裝配完后要有整機(jī)性能測(cè)試和耐久拷機(jī)測(cè)試;提高整機(jī)的防護(hù)等級(jí)設(shè)計(jì),提高電柜的抗干擾能力,以適用不同工作環(huán)境的使用。
伺服
①快速響應(yīng),定位
伺服的響應(yīng)時(shí)間直接影響到機(jī)器人的快速起停效果,影響機(jī)器人的工作效率和節(jié)拍。 [5]
②無(wú)傳感器方式實(shí)現(xiàn)彈性碰撞
性是衡量機(jī)器人性能的一個(gè)重要指標(biāo)。加入力或力矩傳感器會(huì)使結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,成本更高,基于編碼器、電機(jī)電流耦合關(guān)系的無(wú)傳感彈性碰撞技術(shù),可以在不改變本體結(jié)構(gòu),不增加本體成本的條件下,在一定程度上提高機(jī)器人的性。 [5]
③驅(qū)動(dòng)多合一、驅(qū)控一體。
驅(qū)動(dòng)多合一,多核CPU多軸驅(qū)控一體化集成技術(shù),提高系統(tǒng)性能,降低驅(qū)動(dòng)體積與成本。 [5]
④在線自適應(yīng)抖振抑制
工業(yè)機(jī)器人懸臂結(jié)構(gòu)極易在多軸聯(lián)動(dòng)、重載及快速起停時(shí)引起抖動(dòng)。機(jī)器人本體剛度要與電機(jī)伺服剛度參數(shù)相匹配,剛度過(guò)高,會(huì)造成振動(dòng),剛度過(guò)低會(huì)造成起停反應(yīng)緩慢。機(jī)器人在不同的位置和姿態(tài),以及在不同的工裝負(fù)載下剛度都不一樣,很難通過(guò)提前設(shè)置伺服剛度值能滿足所有工況的需求。在線自適應(yīng)抖振抑制技術(shù),提出免參數(shù)調(diào)試的智能控制策略,同時(shí)兼顧剛度匹配、抖振抑制的需求,可以抑制機(jī)器人末端抖動(dòng),提高末端定位精度。