随着科技的不断进步,机器人技术已经越来越成熟,机器人在工业、农业、医疗等领域中越来越得到应用。其中,机器人的机构类型决定了机器人的运动形式和任务能力,这对机器人的应用具有重要的影响。本篇文章主要介绍并联机器人机构的种类。
(并联机器人)
首先要理解什么是并联机构:并联机构指的是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。
从运动形式上来说,可以将并联机器人机构分为平面机构和空间机构两类。平面机构是指机器人运动约束在平面内的机构,空间机构则是机器人运动不受平面限制的机构。从自由度的角度可以将机器人机构分为2自由度并联机构、3自由度并联机构、4自由度并联机构、5自由度并联机构、6自由度并联机构等不同的自由度类型。
平面机构分为2自由度和3自由度两种机构形式。2自由度平面机构是指机器人由两个平面运动构成,运动形式受到关节个数的限制,通常有横矢和旋转等两个运动自由度,适用于某些要求较低的工作环境。3自由度平面机构则是指机器人运动约束在平面内,构成三个运动自由度。由于自由度的不足,该机构带有一定的约束,但是具有较强的运动灵活性。在一些狭小的工作环境中,3自由度平面机构具有非常明显的优势。
空间机构是指运动自由度不受限制的机器人机构,包括4自由度、5自由度和6自由度三种类型。其中,4自由度机构由于缺乏某些运动自由度,对于复杂的机器人操作而言局限非常大,所以在应用方面并不多见。5自由度机构将旋转、平移和伸缩三种运动形式整合到一起,具有较强的机动灵活性,广泛应用于汽车、医疗器械等领域。而6自由度机构由于具有较高的自由度,被广泛应用于各个领域。它可以实现在空间中的复杂动作,广泛应用于半导体晶圆生产线、激光加工领域等需要高度精密的场合。
总的来说,机器人机构的分类是由其运动形式与自由度决定的。在实际应用中,不同类型的机器人机构各有优劣。根据不同应用环境,需要选择不同的机器人机构,并在具体设计的过程中尽可能地发挥机器人机构的优势,完成各种任务。