并聯(lián)機(jī)器人具有剛度高、速度快、柔性強(qiáng)、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。近幾年隨著并聯(lián)機(jī)器人在食品、醫(yī)藥、電子等輕工業(yè)中的廣泛應(yīng)用以及在物料搬運(yùn)、包裝、分揀等方面無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),已成為工業(yè)機(jī)器人需求增長(zhǎng)的新生力量。

中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所先進(jìn)制造技術(shù)研究所精密運(yùn)動(dòng)與先進(jìn)機(jī)器人團(tuán)隊(duì)最新研發(fā)的高速高精并聯(lián)機(jī)器人,可以實(shí)現(xiàn)3T1R四個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng),是少自由度并聯(lián)機(jī)器人的創(chuàng)新設(shè)計(jì)之一,其主要特點(diǎn)為2條相同支鏈通過(guò)被動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接到動(dòng)平臺(tái)上,且每條支鏈有2個(gè)相同分支通過(guò)安裝在基座上的移動(dòng)副作為驅(qū)動(dòng)。每個(gè)支鏈采用了一定子、兩動(dòng)子的高精度直線電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且電機(jī)定位精度達(dá)到微米級(jí)。
運(yùn)動(dòng)學(xué)分析簡(jiǎn)單是此并聯(lián)機(jī)器人的另一特點(diǎn)。此外,構(gòu)型對(duì)稱(chēng)、工作空間大、速度快且定位精度高。能夠?qū)崿F(xiàn)XYZ三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)與一個(gè)繞Z軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng),移動(dòng)范圍分別是0.3m、1.2m和0.2m,繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)可以達(dá)到±120°且在驅(qū)動(dòng)方向工作空間可依作業(yè)需求擴(kuò)展,增大了工作空間的范圍;最大運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到了1.6m/s,末端定位精度約為1mm,高強(qiáng)度的碳纖維復(fù)合材料作為支鏈主要材料,有效降低了移動(dòng)件的重量。

該機(jī)器人能夠廣泛應(yīng)用于柔性化工廠的包裝、分揀等工序,具有很好的應(yīng)用前景。