串联机器人生产线的实验分析详细资料免费下载

　　实验目的

　　通过对ABB拣面包机器人生产线的加工详细视频，再通过信息检索和文献研究，分析出其系统工作总体原理及其工作过程，涉及的核心技术，包括每工艺每工位的检测和控制功能，所应用的数字式传感器的原理、结构与特性等，从而培养学生的机电工程化应用意识。

　　主要实验仪器（Main Experiment Apparatus）

　　硬件：可联互联网及登录CNKI、百度学术电脑。

　　软件：MS Office，绘图软件和视频播放软件。

　　并联机器人的功能，特点及国内外发展状况

　　（1）并联机器人的简介

　　并联机器人，英文名为Parallel Mechanism，简称PM，可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构。

　　并联机器人的特点呈现为无累积误差，精度较高；驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置，这样运动部分重量轻，速度高，动态响应好。

　　（2）并联机构的定义

　　并联机构（Parallel Mechanism，简称PM），可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构。

　　（3）并联的特点

　　并联机器的特点：

　　①　无累积误差，精度较高；

　　②　。驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置，这样运动部分重量轻，速度高，动态响应好；

　　③　。结构紧凑，刚度高，承载能力大；

　　④　。完全对称的并联机构具有较好的各向同性；

　　⑤　工作空间较小；

　　根据这些特点，并联机器人在需要高刚度、高精度或者大载荷而无须很大工作空间的领域内得到了广泛应用。

　　并联机构的特点：

　　①　与串联机构相比刚度大，结构稳定；

　　②　承载能力大；

　　③　微动精度高；

　　④　运动负荷小；

　　⑤　在位置求解上，串联机构正解容易，但反解十分困难，而并联机构正解困难反解却非常容易。由于机器人在线实时计算是要计算反解的，这对串联式十分不利，而并联式却容易实现。

　　并联机器人的工作原理及其工作过程

　　以Delta并联机器人为例，如图3.3 所示，该机器人具有4个自由度，主台、动平台、3根主动杆、3组平行四边形从动支链和动平台末端旋成。从上图可以看出，静平台的3组驱动单元通过3条相同的运动链分平台的3条边铰接。每条运动链中有1个由4个虎克铰与杆件组成的平闭环，此闭环再与1个带转动关节的驱动臂相串联，驱动臂的一一端固定上，在电动机的驱动下做一定角度的摆动，经过机械传动控制动平台白3条运动链决定了运动平台的运动特性，运动平台不能绕任何轴线旋在直角坐标空间沿X、Y、Z三个方向平移运动，到达机械结构运动空任意坐标点，末端旋转执行器安装于动平台下，执行器可实现360度。

　　加入视觉模块时，其工作原理如下图所示。视觉控制器起核心作用，一方面采集CCD相机反馈的信息，一方面将处理的信号传输到机器人控制器上，使其到达指定位置。

　　完整Delta机器人的系统主要包括硬件机构，驱动控制系统，视觉识别系统和软件控制系统组成。而有的机器人本身不自带视觉系统，需另外装载该模块。现对完整系统各部分分别做介绍：