并聯機構有兩個構成部分,分別是手腕和手臂。手臂活動區域對活動空間有很大的影響,而手腕是工具和主體的連接部分。與串聯機器人相比較,并聯機器人具有剛度大、結構穩定、承載能力大、微動精度高、運動負荷小的優點。在位置求解上,串聯機器人的正解容易,但反解十分困難;而并聯機器人則相反,其正解困難,反解卻非常容易。
仿真分析
進行靜力學和動力學的仿真分析,對電機、減速器的選型校核,對本體零部件進行強度、剛度校核,降低本體重量,提高機器人工作效率,降低成本。對三維模型進行模態分析,計算出固有頻率,有助于進行共振抑制。
可靠性設計
結構設計采用簡化設計原則;本體鑄鐵件采用綜合性能較好的球墨鑄鐵材料,鑄鋁件采用流動性好的鑄造材料,采用金屬模鑄造;裝配要有詳細的裝配工藝指導書,裝配過程中有部件和單軸的測試;裝配完后要有整機性能測試和耐久拷機測試;提高整機的防護等級設計,提高電柜的抗干擾能力,以適用不同工作環境的使用。
伺服
①快速響應,定位
伺服的響應時間直接影響到機器人的快速起停效果,影響機器人的工作效率和節拍。 [5]
②無傳感器方式實現彈性碰撞
性是衡量機器人性能的一個重要指標。加入力或力矩傳感器會使結構更復雜,成本更高,基于編碼器、電機電流耦合關系的無傳感彈性碰撞技術,可以在不改變本體結構,不增加本體成本的條件下,在一定程度上提高機器人的性。 [5]
③驅動多合一、驅控一體。
驅動多合一,多核CPU多軸驅控一體化集成技術,提高系統性能,降低驅動體積與成本。 [5]
④在線自適應抖振抑制
工業機器人懸臂結構極易在多軸聯動、重載及快速起停時引起抖動。機器人本體剛度要與電機伺服剛度參數相匹配,剛度過高,會造成振動,剛度過低會造成起停反應緩慢。機器人在不同的位置和姿態,以及在不同的工裝負載下剛度都不一樣,很難通過提前設置伺服剛度值能滿足所有工況的需求。在線自適應抖振抑制技術,提出免參數調試的智能控制策略,同時兼顧剛度匹配、抖振抑制的需求,可以抑制機器人末端抖動,提高末端定位精度。

