并联机构

并联机构湖南工业大学机械工程学院作者：孙嘉徽并联机构的简介研究意义及研究过程结构及其工作原理并联机构的应用实例并联机构（ParallelMechanism，简称PM），可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构。串联机构是指若干个单自由度的基本机构顺序联接，每一个前置机构的输出运动是后置机构的输入,若联接点设在前置机构中作简单运动的构件上,即形成所谓的串联式组合。其实并联机构很早就出现了，大概经过的四个阶段。球面并联机构；空间工业并联机构（用于汽车的喷漆）;Gough-Stewart机构或Stewart机构（现在广泛应用）；六自由度轮胎检测装置；并联机器人这类设备主要用于精密紧凑的应用场合，竞争点集中在速度、重复定位精度和动态性能等方面，这方面我们国产领军企业新松并联机器人也做的不错。机器人迅速将糖豆放瓶中它叫并联机器人用途是快速拾取分选低负载高速度是并联机器人区别于其他工业机器人的最主要特点，目前只有少数几个品牌并联机器人能够将负载提高到6kg以上。如果在不影响精度和速度的情况下提高并联机器人的负载能力，并联机器人的应用领域还将有很大的扩展空间。并联机构的研究意义：一个机构产生若干个分支后续机构，或者若干分支机构汇合于一个后续机构的组合方式称为机构的并联组合，并联机构具有多个臂，各臂具有球窝接头。球窝包括:半球状凹部，其对球状头部的前端部到赤道的范围进行保持;延长部，其平滑地从该半球状凹部连续，并从球状头部的赤道向上述轴部侧延伸。由于并联机构存在很多优点，为制造业的发展提供了大量的机会，所以才引起了大量学者的兴趣。相对于串联机构，并联机构有如下优点：（1）与串联机构相比，刚度大，结构稳定紧凑，承载能力强；（2）工作空间较小；（3）所以无累积误差，精度较高；（4）运动惯性小；（5）在位置求解上，串联机构正解容易，反解困难，而并联正解困难，反解容易；（6）运动链较短，驱动装置可置于定平台（机架）上或接近顶平台（机架）的位置，这样运动部分重量轻，速度高，惯性小，动态响应好；（7）完全对称的并联机构具有较好的各向同性。PPT模板下载：行业PPT模板：节日PPT模板：素材下载：背景图片：图表下载：优秀PPT下载：教程：教程：教程：资料下载：课件下载：范文下载：试卷下载：教案下载：一、并联机构的研究过程1931年，Gwinnett在其专利中提出了一种基于球面并联机构的娱乐装置；1940年，Pollard在其专利中提出了一种空间工业并联机构，用于汽车的喷漆；1962年，Gough在发明了一种基于并联机构的六自由度轮胎检测装置；1965年，德国Stewar首次对Gough发明的这种机构进行了机构学意义上的研究，并作为飞行模拟器运动产生装置用与训练飞行员，被命名为Stewart机构；1978年，澳大利亚著名机构学教授Hunt首次提出将六自由度并联机构用于机器人手臂。随后Maccallion和Pham.D.J首次将该机构按操作器设计，成功的将Stewart机构用于装配生产线，标志着真正意义上的并联机器人的诞生，从此推动了并联机器人发展的历史。Strwart机构是最典型的并联机器人；1983年，Hunt提出的三自由度3-RPS并联平台机构，它能实现两个自由度的转动和一个自由度的移动，而得到广泛的关注；1999年，Pierrot和Company提出四自由度H4并联机构，这种机构是在原有DELTA机器人的分支运动链中加载了一个和动平台垂直的转动副，从而在DELTA机器人原有的三个移动副自由度外，又获得了一个转动自由度；2002年，高峰等通过给六自由度并联机构添加一个五自由度约束分支的方法，综合出两种五自由度并联机构。Stewart平台六杆并联机构：六杆并联机构原型为Stewart机构，是并联机构的一种特殊形式，承载能力强，调节精度高，具有六个自由度，已广泛应用于国内外不同领域的工程研究中。下图中两种常用的六杆并联机构：6—SPS和6—RSS机构。其中“6”代表分支数；SPSS，RSS表示分支运动链结构。具体说明如下：SPSS由球面副S、移动副P和球面副S串联而成，RSS由转动副R、球面副S和球面副S串联而成。6—SPS6—RSS常用的六杆并联机构从结构上看，六杆并联机构的动平台通过6根支杆与定平台相连接，6根支杆都可以独立的自由伸缩，每根支杆含有1个联接动平台的球铰，1个移动副和1个联接定平台的球铰。这样，上、下平台就可以进行六个独立运动，即有六个自由度。在三维空间可以作任意方向的移动以及绕任何方向、位置的轴线进行转动。并联机构的应用实例一、运动模拟器并联机构最早就是作为飞行模拟器所应用。它能完成90%的训练任务，而所需费用仅为实际飞行的2.5%~10%，由于效益明显，在飞行模拟器中得到广泛应用。图为NASA研制的波音747飞行模拟器。二、并联机构的机床三、并联机构的微操作机器人其他应用：军事领域中的潜艇、坦克驾驶运动模拟器，下一代战斗机的矢量喷管、潜艇及空间飞行器的对接装置、姿态控制器等；生物医学工程中的细胞操作机器人、可实现细胞的注射和分割；微外科手术机器人；大型射电天文望远镜的姿态调整装置；混联装备等，如SMT公司的Tricept混联机械手模块是基于并联机构单元的模块化设计的成功典范。欢迎指导！PPT模板下载：行业PPT模板：节日PPT模板：素材下载：背景图片：图表下载：优秀PPT下载：教程：教程：教程：资料下载：课件下载：范文下载：试卷下载：教案下载：