簡要描述:
六自由度并聯機器人的結構由上下兩個平臺,中間6個伸縮缸以及上下各6個虎克鉸(或球鉸)組成6-6形機構,稱為Stewart平臺。其中下平臺固定,下平臺與上平臺通過6個伸縮缸及虎克鉸連接,虎克鉸或球鉸位于上平臺與6個伸縮缸的連接處,對保證平臺的正常運行和整個結構剛度起著關鍵作用。借助伸縮缸的伸縮來實現上平臺沿X、Y、Z的平移和繞X、Y、Z軸的旋轉運動。一般伸縮缸由伺服電動缸或液壓缸組成(大噸位的采用液壓缸的形式)如下圖2所示。借助六個伸縮缸的伸縮運動,完成上平臺在空間六個自由度(X,Y,Z,α,β,γ)的運動,從而可以模擬出各種空間運動姿態,因此可廣泛應用到各種訓練模擬器中,如飛行模擬器、汽車駕駛模擬器、地震模擬器、衛星、等飛行器、娛樂設備(動感電影搖擺臺)等領域中。在加工業可制成六軸聯動機床、機器人等。
特點:
自工業機器人問世以來,采用串聯機構的機器人占主導位置。串聯機器人具有結構簡單、操作空間大,因而獲得廣泛應用。由于串聯機器人自身的限制,研究人員逐漸把研究方向轉向并聯機器人。和串聯機器人相比,六自由度并聯機器人有以下特點:
1.并聯結構其末端件上同時由6根桿支撐,與串聯的懸臂梁相比剛度大,結構穩定。
2.由于剛度大,并聯結構較串聯結構在相同的自重或體積下,有較高的承載能力。
3.串聯機構末端件上的誤差是各個關節誤差的積累和放大,因而誤差大、精度低,并聯式則沒有那樣的誤差積累和放大關系,微動精度高。
4.串聯機器人的驅動電機及傳動系統大都放在運動著的大小臂上,增加了系統的慣量,惡化了動力性能,而并聯機器人將電機置于機座上,減小了運動負荷。
5.在位置求解上,串聯機構正解容易,但反解困難。而并聯機構正解困難,反解非常容易


RUHX-180位置
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RUHX-180平移量
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RUHX-180位置
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RUHX-220位置
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RUHX-220平移量
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RUHX-220位置
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RUHX-360位置
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RUHX-360平移量
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RUHX-360位置
六自由度并聯機器人的結構由上下兩個平臺,中間6個伸縮缸以及上下各6個虎克鉸(或球鉸)組成6-6形機構,稱為Stewart平臺。其中下平臺固定,下平臺與上平臺通過6個伸縮缸及虎克鉸連接,虎克鉸或球鉸位于上平臺與6個伸縮缸的連接處,對保證平臺的正常運行和整個結構剛度起著關鍵作用。借助伸縮缸的伸縮來實現上平臺沿X、Y、Z的平移和繞X、Y、Z軸的旋轉運動。一般伸縮缸由伺服電動缸或液壓缸組成(大噸位的采用液壓缸的形式)如下圖2所示。借助六個伸縮缸的伸縮運動,完成上平臺在空間六個自由度(X,Y,Z,α,β,γ)的運動,從而可以模擬出各種空間運動姿態,因此可廣泛應用到各種訓練模擬器中,如飛行模擬器、汽車駕駛模擬器、地震模擬器、衛星、等飛行器、娛樂設備(動感電影搖擺臺)等領域中。在加工業可制成六軸聯動機床、機器人等。
特點:
自工業機器人問世以來,采用串聯機構的機器人占主導位置。串聯機器人具有結構簡單、操作空間大,因而獲得廣泛應用。由于串聯機器人自身的限制,研究人員逐漸把研究方向轉向并聯機器人。和串聯機器人相比,六自由度并聯機器人有以下特點:
1.并聯結構其末端件上同時由6根桿支撐,與串聯的懸臂梁相比剛度大,結構穩定。
2.由于剛度大,并聯結構較串聯結構在相同的自重或體積下,有較高的承載能力。
3.串聯機構末端件上的誤差是各個關節誤差的積累和放大,因而誤差大、精度低,并聯式則沒有那樣的誤差積累和放大關系,微動精度高。
4.串聯機器人的驅動電機及傳動系統大都放在運動著的大小臂上,增加了系統的慣量,惡化了動力性能,而并聯機器人將電機置于機座上,減小了運動負荷。
5.在位置求解上,串聯機構正解容易,但反解困難。而并聯機構正解困難,反解非常容易

| 比較項目 | 并聯機器人 | 串聯機器人 |
| 工作空間 | 小 | 大 |
| 剛度 | 高 | 低 |
| 奇異性問題 | 多 | 少 |
| 負載能力 | 高 | 低 |
| 慣量 | 小 | 大 |
| 結構 | 復雜 | 簡單 |
| 位置精度 | 誤差平均化 | 誤差積累 |
| 速度 | 較高 | 較低 |
| 加速度 | 較高 | 較低 |
| 承載力 | 多桿積累 | 單桿限制 |
| 位置反解 | 容易 | 困難 |
| 位置正解 | 困難 | 容易 |
| 控制 | 復雜 | 簡單 |
| 型號 | RUHX-180 | RUHX-220 | RUHX-360 |
| 運動軸 | X,Y,Z,θX,θY,θZ | ||
| X、Y行程 | ±30mm | ±55mm | ±125mm |
| Z行程 | ±12.5mm | ±13.5mm | ±25mm |
| θX、θY 行程(俯仰) | ±10° | ±15° | ±15° |
| θZ行程 | ±25° | ±25° | ±30° |
| 電缸分辨率 | 0.25μm | 0.25μm | 0.05μm |
| X、Y最小移動量 | 0.5μm | 0.5μm | 0.1μm |
| Z最小移動量 | 0.5μm | 0.5μm | 0.1μm |
| θX、θY最小移動量 | 0.001° | 0.001° | 0.0005° |
| θZ最小位移動量 | 0.001° | 0.001° | 0.0005° |
| X、Y回程 | 2μm | 2μm | 3μm |
| Z回程 | 1μm | 1μm | 2μm |
| θX、θY回程 | 0.001° | 0.001° | 0.001° |
| θZ回程 | 0.002° | 0.002° | 0.002° |
| X、Y雙向重復精度 | ±0.5μm | ±0.5μm | ±1μm |
| Z雙向重復精度 | ±0.2μm | ±0.2μm | ±1.5μm |
| θX、θY雙向重復精度 | ±0.0005° | ±0.0005° | ±0.001° |
| θZ雙向重復精度 | ±0.0007° | ±0.0007° | ±0.001° |
| X、Y和Z向上的速度 | 10mm/sec | 10mm/sec | 2mm/sec |
| θX、θY、θZ向上的速度 | 5°/sec | 5°/sec | 1°/sec |
| 負載能力(底板為水平方向) | 2kg | 10kg | 80kg |
| 電機類型 | 兩相步進電機(可換裝伺服電機或五相步進電機或閉環步進電機) | ||
| 工作溫度范圍 | 0 到 50℃ | ||
| 材料 | 不銹鋼,鋁 | ||
| 質量 | 2.5kg | 3.5kg | 25kg |
注:以上為常規型號,可根據需求個性化定制,并可提供真空版本


RUHX-180位置
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RUHX-180平移量
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RUHX-180位置
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RUHX-220位置
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RUHX-220平移量
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RUHX-360位置
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RUHX-360平移量
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