自由度高剛度混聯機器人
成果與項目的背景及主要用途: 對于機械手臂的機械結構盡量做到易于維護、容易擴展到更多的自由度,并 且希望其動作具有較高的靈活性。在對機械手臂的控制上,要求使用合適的控制 算法使機械手臂實現更高的定位精度。并希望其控制擁有較好的系統穩定性并易 于修改控制程序,在機械手臂增加更多的自由度或者其他設備時控制系統具有良 好的擴展性。混聯拓撲結構繼承了串聯和并聯拓撲結構的優點,具有結構緊湊工 作空間占地面積比大剛度高可重構能力強等特點,可廣泛應用于大型結構件高速 高精度數控加工單元中。 技術原理與工藝流程簡介: 五自由度機器人,包括固定架、第一長度調節裝置、第二長度調節裝置、第 三長度調節裝置、動平臺和定位頭,固定架的中間部位設置有第一鉸鏈,該鉸鏈 由內、外同心環構成,第一長度調節裝置的上部通過所述第一鉸鏈和其與第一鉸 鏈構成的滑移副設置在固定架上,動平臺固定安裝在第一長度調節裝置的末端, 可提供兩轉動自由度的定位頭安裝在所述動平臺的底部,其特征在于:所述固定 架兩側對稱地連接有第二、第三鉸鏈,所述第二、第三長度調節裝置一端分別與 所述第二、第三鉸鏈相連,其另一端分別通過具有三轉動自由度的鉸鏈與構成第 一鉸鏈的內環連接。 由 2 自由度球面并聯機構和 1 條末端裝有 2 自由度磚頭并通過移動副與之串 接的主動支鏈構成的 5 自由度混聯高剛度機器人,可做成即插即用的可重構模塊 54天津大學科技成果選編 55 用于搭建不同形式和用途的自動化裝備。Trivariant 系列機器人為三維空間內的 高精度復雜曲線切割作業、焊接作業和裝配作業提供了完美的解決方案,擁有精 度佳、可靠性高、易用性強、維護成本低等優勢。 技術水平及專利與獲獎情況: 五自由度機器人 CN200510014459 應用前景分析及效益預測: 提出實現節點 5 坐標快速、低成本加工的創新構思,進而形成基于 CAD/CAPP/CAM 和新型工業機器人的“制模—組?!T造—加工”數字化成套解 決方案,并成功應用于 2010 年上海世博軸陽光谷大型復雜網殼結構工程,有效 地解決節點制造成本高、工效低、周期長的技術問題,確保每個節點尺寸和角度 毫厘不差。 應用領域:裝配、焊接、搬運、加工、復雜相貫線切割 技術轉化條件(包括:原料、設備、廠房面積的要求及投資規模) 可依據客戶需求,選擇指定廠家的伺服電機,定制開發控制系統,并可開放 后臺接口,方便用戶進行二次開發和升級。 合作方式及條件:面議
天津大學
2021-04-11