工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)21工業(yè)機器人的分類-根據(jù)拓課件

工業(yè)機器人的分類

——根據(jù)“機構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)”分工業(yè)機器人的分類

——根據(jù)“機構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)”分1主要內(nèi)容串聯(lián)式并聯(lián)式混聯(lián)式主要內(nèi)容串聯(lián)式并聯(lián)式混聯(lián)式2一、工業(yè)機器人機械結(jié)構(gòu)的定義

機械結(jié)構(gòu)——肢體一、工業(yè)機器人機械結(jié)構(gòu)的定義機械結(jié)構(gòu)——肢體3一、工業(yè)機器人機械結(jié)構(gòu)的定義可活動骨架的物理結(jié)構(gòu)一、工業(yè)機器人機械結(jié)構(gòu)的定義可活動骨架的物理結(jié)構(gòu)4二、機構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類別工業(yè)機器人機構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)兩種基本形式：串聯(lián)式與并聯(lián)式。二、機構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類別51.串聯(lián)機器人如果由單一的連續(xù)鏈狀結(jié)構(gòu)組成，就定義為串聯(lián)機器人。1.串聯(lián)機器人61.1串聯(lián)機器人的特點

1.1串聯(lián)機器人的特點71.2串聯(lián)機器人的應(yīng)用傳統(tǒng)的工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域海洋開發(fā)、太空探測、精密儀器研發(fā)等新型工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域。1.2串聯(lián)機器人的應(yīng)用傳統(tǒng)的工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域82.并聯(lián)機器人如果是多個連續(xù)的鏈狀結(jié)構(gòu)共同支持同一個終端控制裝置，我們稱之為并聯(lián)機器人。2.并聯(lián)機器人9工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)21工業(yè)機器人的分類-根據(jù)拓課件102.1并聯(lián)機器人的特點（1）與串聯(lián)機構(gòu)相比剛度大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；（2）承載能力大;

（3）微動精度高;

（4）運動負(fù)荷小;

（5）在位置求解上；（6）工作空間小，

工作空間內(nèi)可能存在奇異位形。2.1并聯(lián)機器人的特點（1）與串聯(lián)機構(gòu)相比剛度大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定112.2并聯(lián)機器人的應(yīng)用并聯(lián)機器人的出現(xiàn)極大地促進了整個機器人行業(yè)的大發(fā)展。2.2并聯(lián)機器人的應(yīng)用并聯(lián)機器人的出現(xiàn)極大地促進了整個機器12飛行模擬器、陸基天文望遠鏡、騎馬模擬器。2.2并聯(lián)機器人的應(yīng)用飛行模擬器、陸基天文望遠鏡、騎馬模擬器。2.2并聯(lián)機器人的133.混聯(lián)式機器人串聯(lián)式并聯(lián)式混聯(lián)式3.混聯(lián)式機器人串聯(lián)式并聯(lián)式混聯(lián)式143.混聯(lián)式機器人一種將串聯(lián)和并聯(lián)有機結(jié)合起來的機構(gòu),即為混聯(lián)式機構(gòu)。混聯(lián)機器人在結(jié)構(gòu)上常有3種形式:(1)并聯(lián)機構(gòu)通過其他機構(gòu)串聯(lián)而成。此類混聯(lián)機器人在基于在串聯(lián)機構(gòu)的某個關(guān)節(jié)或桿件以并聯(lián)機構(gòu)替換。3.混聯(lián)式機器人一種將串聯(lián)和并聯(lián)有機結(jié)合起來的機構(gòu),即為153.混聯(lián)式機器人

(2)并聯(lián)機構(gòu)直接串聯(lián)在一起。這類混聯(lián)機器人是將多個并聯(lián)機構(gòu)以串聯(lián)機器人的設(shè)計思路進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，例如將具有多個自由度的相同或不同自由度的并聯(lián)機構(gòu)通過轉(zhuǎn)動副或移動副等其他運動副的形式串聯(lián)在一起。此類機器人往往用于構(gòu)造柔性機器人。

3.混聯(lián)式機器人(2)并聯(lián)機構(gòu)直接串聯(lián)在一起。這類混聯(lián)163.混聯(lián)式機器人(3)在并聯(lián)機構(gòu)的支鏈中采用不同的結(jié)構(gòu)。這類混聯(lián)機器人是對并聯(lián)機構(gòu)的支鏈進行變形，尤其是替換或嵌入其他的并聯(lián)機構(gòu)，例如將具有多個自由度的相同或不同自由度的并聯(lián)機構(gòu)作為并聯(lián)機器人的某一個或多個支鏈。3.混聯(lián)式機器人(3)在并聯(lián)機構(gòu)的支鏈中采用不同的結(jié)構(gòu)。173.混聯(lián)式機器人混聯(lián)機構(gòu)即有并聯(lián)機構(gòu)剛度好的優(yōu)點，又有串聯(lián)機構(gòu)工作空間大的優(yōu)點，能充分發(fā)揮串、并聯(lián)機構(gòu)各自的優(yōu)點,進一步擴大機器人的應(yīng)用范圍,提高機器人的性能。3.混聯(lián)式機器人混聯(lián)機構(gòu)即有并聯(lián)機構(gòu)剛度好的優(yōu)點，又有串聯(lián)18三、總結(jié)

串聯(lián)機器人

并聯(lián)機器人三、總結(jié)串聯(lián)機器人19三、總結(jié)比較項目并聯(lián)機器人串聯(lián)機器人工作空間小大正運動學(xué)難容易逆運動學(xué)容易難正靜力學(xué)容易難逆靜力學(xué)難容易位置誤差平均化積累力誤差積累平均化最大出力所有驅(qū)動力綜合受最小驅(qū)動器力限制剛度高低動力學(xué)非常復(fù)雜復(fù)雜慣量小大兩者是互補的有不同的適用領(lǐng)域三、總結(jié)比較項目并聯(lián)機器人串聯(lián)機器人工作空間小大正運動學(xué)難容20工業(yè)機器人的分類

——根據(jù)“機構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)”分工業(yè)機器人的分類

——根據(jù)“機構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)”分21主要內(nèi)容串聯(lián)式并聯(lián)式混聯(lián)式主要內(nèi)容串聯(lián)式并聯(lián)式混聯(lián)式22一、工業(yè)機器人機械結(jié)構(gòu)的定義

機械結(jié)構(gòu)——肢體一、工業(yè)機器人機械結(jié)構(gòu)的定義機械結(jié)構(gòu)——肢體23一、工業(yè)機器人機械結(jié)構(gòu)的定義可活動骨架的物理結(jié)構(gòu)一、工業(yè)機器人機械結(jié)構(gòu)的定義可活動骨架的物理結(jié)構(gòu)24二、機構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類別工業(yè)機器人機構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)兩種基本形式：串聯(lián)式與并聯(lián)式。二、機構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類別251.串聯(lián)機器人如果由單一的連續(xù)鏈狀結(jié)構(gòu)組成，就定義為串聯(lián)機器人。1.串聯(lián)機器人261.1串聯(lián)機器人的特點

1.1串聯(lián)機器人的特點271.2串聯(lián)機器人的應(yīng)用傳統(tǒng)的工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域海洋開發(fā)、太空探測、精密儀器研發(fā)等新型工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域。1.2串聯(lián)機器人的應(yīng)用傳統(tǒng)的工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域282.并聯(lián)機器人如果是多個連續(xù)的鏈狀結(jié)構(gòu)共同支持同一個終端控制裝置，我們稱之為并聯(lián)機器人。2.并聯(lián)機器人29工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)21工業(yè)機器人的分類-根據(jù)拓課件302.1并聯(lián)機器人的特點（1）與串聯(lián)機構(gòu)相比剛度大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；（2）承載能力大;

（3）微動精度高;

（4）運動負(fù)荷小;

（5）在位置求解上；（6）工作空間小，

工作空間內(nèi)可能存在奇異位形。2.1并聯(lián)機器人的特點（1）與串聯(lián)機構(gòu)相比剛度大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定312.2并聯(lián)機器人的應(yīng)用并聯(lián)機器人的出現(xiàn)極大地促進了整個機器人行業(yè)的大發(fā)展。2.2并聯(lián)機器人的應(yīng)用并聯(lián)機器人的出現(xiàn)極大地促進了整個機器32飛行模擬器、陸基天文望遠鏡、騎馬模擬器。2.2并聯(lián)機器人的應(yīng)用飛行模擬器、陸基天文望遠鏡、騎馬模擬器。2.2并聯(lián)機器人的333.混聯(lián)式機器人串聯(lián)式并聯(lián)式混聯(lián)式3.混聯(lián)式機器人串聯(lián)式并聯(lián)式混聯(lián)式343.混聯(lián)式機器人一種將串聯(lián)和并聯(lián)有機結(jié)合起來的機構(gòu),即為混聯(lián)式機構(gòu)?；炻?lián)機器人在結(jié)構(gòu)上常有3種形式:(1)并聯(lián)機構(gòu)通過其他機構(gòu)串聯(lián)而成。此類混聯(lián)機器人在基于在串聯(lián)機構(gòu)的某個關(guān)節(jié)或桿件以并聯(lián)機構(gòu)替換。3.混聯(lián)式機器人一種將串聯(lián)和并聯(lián)有機結(jié)合起來的機構(gòu),即為353.混聯(lián)式機器人

(2)并聯(lián)機構(gòu)直接串聯(lián)在一起。這類混聯(lián)機器人是將多個并聯(lián)機構(gòu)以串聯(lián)機器人的設(shè)計思路進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，例如將具有多個自由度的相同或不同自由度的并聯(lián)機構(gòu)通過轉(zhuǎn)動副或移動副等其他運動副的形式串聯(lián)在一起。此類機器人往往用于構(gòu)造柔性機器人。

3.混聯(lián)式機器人(2)并聯(lián)機構(gòu)直接串聯(lián)在一起。這類混聯(lián)363.混聯(lián)式機器人(3)在并聯(lián)機構(gòu)的支鏈中采用不同的結(jié)構(gòu)。這類混聯(lián)機器人是對并聯(lián)機構(gòu)的支鏈進行變形，尤其是替換或嵌入其他的并聯(lián)機構(gòu)，例如將具有多個自由度的相同或不同自由度的并聯(lián)機構(gòu)作為并聯(lián)機器人的某一個或多個支鏈。3.混聯(lián)式機器人(3)在并聯(lián)機構(gòu)的支鏈中采用不同的結(jié)構(gòu)。373.混聯(lián)式機器人混聯(lián)機構(gòu)即有并聯(lián)機構(gòu)剛度好的優(yōu)點，又有串聯(lián)機構(gòu)工作空間大的優(yōu)點，能充分發(fā)揮串、并聯(lián)機構(gòu)各自的優(yōu)點,進一步擴大機器人的應(yīng)用范圍,提高機器人的性能。3.混聯(lián)式機器人混聯(lián)機構(gòu)即有并聯(lián)機構(gòu)剛度好的優(yōu)點，又有串聯(lián)38三、總結(jié)

串聯(lián)機器人

并聯(lián)機器人三、總結(jié)串聯(lián)機器人39三、總結(jié)比較項目并聯(lián)機器人串聯(lián)機