并聯(lián)機構有兩個構成部分,分別是手腕和手臂。手臂活動區(qū)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(lián)機器人相比較,并聯(lián)機器人具有剛度大、結構穩(wěn)定、承載能力大、微動精度高、運動負荷小的優(yōu)點。在位置求解上,串聯(lián)機器人的正解容易,但反解十分困難;而并聯(lián)機器人則相反,其正解困難,反解卻非常容易。
隨著計算機控制技術的不斷進步,工業(yè)機器人將逐漸能夠明白人類的語言,同時工業(yè)機器人可以完成產(chǎn)品的組件,這樣就可以讓工人免除復雜的操作。工業(yè)生產(chǎn)中焊接機器人系統(tǒng)不僅能實現(xiàn)空間焊縫的自動實時跟蹤,而且還能實現(xiàn)焊接參數(shù)的在線調整和焊縫質量的實時控制,可以滿足技術產(chǎn)品復雜的焊接工藝及其焊接質量、效率的迫切要求。另外隨著人類探索空間的擴展,在極端環(huán)境如太空、深水以及核環(huán)境下,工業(yè)機器人也能利用其智能將任務順利完成。
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(huán)境的使用。
①輕量化
對機器人來說,電機的尺寸和重量非常敏感,通過高磁性材料優(yōu)化、一體化優(yōu)化設計、加工裝配工藝優(yōu)化等技術的研究,提高伺服電機的效率,減小電機空間尺寸和降低電機重量,是機器人電機的關鍵技術之一。 [5]
②高速
在減速比不能較大調整的情況,電機的轉速則直接影響著機器人的末端速度和工作節(jié)拍;而且速比太低會影響電機的慣量匹配,因此提高電機的轉速也是機器人電機的關鍵技術之一。 [5]
③直驅、中空
隨著協(xié)作機器人的不斷成熟和推廣,機器人結構的輕量化、緊湊化要求提高,發(fā)展高力矩直接驅動電機、盤式中空電機等機器人專用電機也是未來的趨勢。