并聯(lián)機構(gòu)的起源及應(yīng)用|加工中心
并聯(lián)機構(gòu)的起源及應(yīng)用并聯(lián)機構(gòu)(ParallelMechanism)是由兩個或兩個以上開環(huán)運動鏈連接靜平臺和動平臺,并且具有兩個或兩個以上自由度的閉環(huán)機構(gòu),它是機構(gòu)學的一個重要分支。人類對并聯(lián)機構(gòu)的研宄可以追溯到十九世紀初期。1813年,法國學者CaUchyt16R4并聯(lián)機構(gòu)的相關(guān)理論進行了初步研宄。1928年,Gwinnett[17]提出了基于并聯(lián)機構(gòu)的娛樂裝置。1934年,美國工程師Pollard[18]提出了一種用于汽車噴漆的并聯(lián)機構(gòu)。1947年,英國人Gough—發(fā)明了六自由度輪胎檢測的并聯(lián)機構(gòu)(如圖1-1)。該并聯(lián)機構(gòu)可以模擬飛機著陸時輪胎的實際工況,1954年,在伯明翰Dunlop工廠正式投入使用,直到2000年才退出了歷史舞臺,并在當時被送入英國國家科學和工業(yè)博物館。1965年,英國工程師Stewart™對Gough所發(fā)明的并聯(lián)機構(gòu)進行了機構(gòu)學意義上的研究,并將其應(yīng)用推廣。首次,提出了六自由度并聯(lián)機構(gòu)飛行模擬器,該飛行模擬器是一個三角形的運動平臺,由6個液壓缸驅(qū)動,可以模擬6自由度的空間運動。二十世紀末,許多學者對并聯(lián)機構(gòu)應(yīng)用的研究產(chǎn)生了極大地興趣。1978年,澳大利亞學者Himt[21]教授,首次提出把Stewart機構(gòu)(如圖1-2)應(yīng)用于機器人操作器。從此,形成了一種新的六自由度并聯(lián)機器人,并于1979年應(yīng)用于裝配機器人,Stewart機構(gòu)被成功應(yīng)用于步行機器人等領(lǐng)域。1988年,法國學者J.P.MERLET將線幾何分析法應(yīng)用于并聯(lián)機構(gòu)研宄,并成功研制出INRIA并聯(lián)機構(gòu)原理樣機。美國學者FariborzBehi對新型的3-PRPS六自由度并聯(lián)機構(gòu)進行了研宄,并得到了其逆向運動學的解析解和正向運動學的數(shù)值解[22]。瑞士洛桑工學院的Clavel第一次提出Delta并聯(lián)機器人。1994年,美國Ingersoll和GIDDING&LEWS兩家公司在芝加哥機床國際博覽會上,展出了“六足蟲”和“變異型”的“VARIAX虛擬軸機床”。在國內(nèi),1991年,燕山大學的黃真教授成功研制出我國第一臺六自由度并聯(lián)機器人,次年,研制出6-RST型柔性鉸鏈并聯(lián)式六自由度機器人誤差補償器。分別于1989年、1997年和2006年出版了《空間機構(gòu)學》、《并聯(lián)機器人機構(gòu)學理論及控制》和《高等空間機構(gòu)學》等具有很高影響力的專業(yè)著作。1998年,東北大學成功研制五軸聯(lián)動三桿并聯(lián)機床。2013年,中科院重慶綠色智能技術(shù)研究所研制出我國首臺3D打印并聯(lián)機器人。并聯(lián)機器人的結(jié)構(gòu)復雜是一個多自由度、多變量、多參數(shù)耦合的非線性系統(tǒng)[23]。但是,并聯(lián)機器人擁有非常廣闊的應(yīng)用場景,己經(jīng)在精工加工中心(如圖1-3)、醫(yī)療機器人(如圖1-4)、運動模擬器、對接機構(gòu)、天文望遠鏡、力傳感器、水下機器人、風洞試驗機器人、繩索機器人、微操作機器人、工業(yè)機器人、軍用機器人等領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用,并己經(jīng)滲透到人類生活的方方面面。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展,并聯(lián)機器人的相關(guān)理論正在不斷完善,必將在越來越廣闊的領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。本文采摘自“高速并聯(lián)工業(yè)機械手臂分析設(shè)計與實現(xiàn)”,因為編輯困難導致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無法顯示,有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章!本文由海天精工整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡(luò)僅供學習參考,轉(zhuǎn)載請注明!