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五边机器人

五边机器人是近年来研究较多的一种并联机构,它不仅可以作为并联机器人单独使用,而且还可以以提高性能为目的与其他机构一起组成混联机构。目前,国内外关于五边机器人的研究主要集中于机构学、运动学、动力学和控制策略研究等几个领域,动力学主要研究驱动器作用在并联机构关节上的力或力矩与其产生的运动直接的关系,是进行并联机构运动控制和动态特性研究的基础。五边机器人的动力学研究常用的方法有:拉格朗日法、凯恩法和牛顿-欧拉法等。采用拉格朗日法求得平面五杆并联机器人的动力学模型,在此基础上研究此并联机器人的主动关节等效惯量、耦合惯量和驱动力矩等问题。五边机器人是由机架杆和机架关节组成,这种的结构的优点是约束系统都安装在基座上,手臂的重量轻、惯性小、快速性好;有两个支承臂,刚度大、结构稳定、工艺性好、误差小、快速性好、精度高。该机器人具有两个自由度,因此有两套速度约束系统,分别约束两个机座关节速度。在机座关节上装有编码器,用来测量该关节的位置(转角)和速度。根据运动学正分析可以得出机器人末端的运动位置和速度,和期望轨道相比较,求出轨迹偏差,再根据操作者所施加的力,根据控制策略,求出机器人末端应受的约束速度。

目前,五边机器人技术开发和实现人工替代将是大势所趋。随着社会的发展,五边机器人已广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中;并开始扩大到国防军事、医疗卫生、生活服务等领域,如无人侦察机、警备机器人、医疗机器人、家政服务机器人等均有应用实例,当前我国五边机器人产业已初具规模。随着人工成本的上涨、工作环境的改变、人口老龄化和多元化的市场竞争,各企业面临着重重压力。五边机器人产业是一个快速成长中的新兴产业,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。我国机器人使用密度处于极低水平,机器人使用密度的提升将带动机器人需求量的提升。