并聯(lián)機構(gòu)有兩個構(gòu)成部分,分別是手腕和手臂。手臂活動區(qū)域?qū)顒涌臻g有很大的影響,而手腕是工具和主體的連接部分。與串聯(lián)機器人相比較,并聯(lián)機器人具有剛度大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、承載能力大、微動精度高、運動負荷小的優(yōu)點。在位置求解上,串聯(lián)機器人的正解容易,但反解十分困難;而并聯(lián)機器人則相反,其正解困難,反解卻非常容易。
機器人-環(huán)境交互系統(tǒng)是實現(xiàn)機器人與外部環(huán)境中的設備相互聯(lián)系和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)。機器人與外部設備集成為一個功能單元,如加工制造單元、焊接單元、裝配單元等。當然也可以是多臺機器人集成為一個去執(zhí)行復雜任務的功能單元。
在我國,工業(yè)機器人廣泛應用于制造業(yè),不僅僅應用于汽車制造業(yè),大到航天飛機的生產(chǎn),軍用裝備,高鐵的開發(fā),小到圓珠筆的生產(chǎn)都有廣泛的應用。并且已經(jīng)從較為成熟的行業(yè)延伸到食品,醫(yī)療等領域。由于機器人技術發(fā)展迅速,與傳統(tǒng)工業(yè)設備相比,不僅產(chǎn)品的價格差距越來越小,而且產(chǎn)品的個性化程度高,因此在一些工藝復雜的產(chǎn)品制造過程中,可以讓工業(yè)機器人替代傳統(tǒng)設備,這樣就可以在很大程度上提高經(jīng)濟效率。
.控制關鍵技術
(1)運動解算及軌跡規(guī)劃
運動求解,路徑規(guī)劃,提高機器人的運動精度和工作效率。 [5]
(2)動力學補償
一般工業(yè)機器人是一個串聯(lián)懸臂式結(jié)構(gòu),剛性弱,運動復雜,容易發(fā)生變形和抖動,是一個需要運動學和動力學相結(jié)合的課題。為了改善機器人的動態(tài)性能和提高運動精度,機器人控制系統(tǒng)必須建立動力學模型,進行動力學補償。補償?shù)膬?nèi)容主要包括重力補償、慣量補償、摩擦補償、耦合補償?shù)取?[5]
(3)標定補償
機器人機械本體由于加工誤差和裝配誤差的原因,難以避免會和理論數(shù)學模型存在偏差,會降低機器人TCP精度和軌跡精度,如在焊接和離線編程使用時會受到嚴重影響。通過檢測和算法標定補償機器人的模型參數(shù),可以較好地解決此問題。 [5]
(4)工藝包完善
控制系統(tǒng)要與實際工程應用相結(jié)合,系統(tǒng)除不斷升級,功能更加強大外,還要根據(jù)行業(yè)應用的需求不斷開發(fā)和完善工藝包,有利于積累行業(yè)工藝經(jīng)驗,對客戶來說使用更方便,操作更簡單,效率更高。