
产品简介
本产品技术由中国科学院宁波材料所机器人与智能制造装备技术实验室支持。
并联机器人具有刚度高、运动部件质量小、速度快、精度高等优点,在数控加工、3C装配、物料分拣、食品包装等行业中有着良好的应用前景。但目前多数并联机构的构型复杂、铰链数目过多,导致其存在工作空间小、动态精度低等缺陷,实际应用的并联机器人构型较少,难于满足自动化作业需求。
该四轴并联机器人克服了上述缺陷,具有以下优势:
• 工作空间可以沿Y轴无限延伸,绕Z轴转动范围可达±90°,并采用基因算法进行工作空间优化;优化结果表明,无偏置角度的 M 型 3T1R 并联机构X方向工作空间占比为37.5%;而有偏置角度的 M 型 3T1R 并联机构X方向工作空间占比为79.7%,最优偏置角度φ=15°,适合于大型流水线上的分拣作业;
• 通过 Leica 激光跟踪仪和 SA 空间分析软件标定,得到相机与机器人坐标系间的齐次变换矩阵,并以此为基础,开发了基于视觉伺服与机器人逆运动学的实时轨迹规划,实现了高速下对随机摆放物体的快速分拣;
• 基于PowerLink总线开发了多轴同步控制算法,在2m/s最大运动速度下,实现了±0.08mm重复定位精度。
产品可应用于物料分拣、食品包装等行业。
功能/亮点
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- 结构装配简单、成本低
- 该并联机器人采用铝合金连杆轻量化设计与步进电机带动齿轮齿条的驱动方案,具有结构装配简单、定位精度高、成本低等特点。
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- 系统响应速度快,准确性高
- 设计了运动目标检测算法,对按顺序依次通过的单个目标有着近乎百分百的成功率;其次,通过等效相机模型压缩图像尺寸、GPU 硬件加速和多线程算法设计,有效地提高了单张图像的处理速度。
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- 刚度强,稳定性高
- 基于螺旋理论的约束综合法,结合一系列设计准则,综合出一类具有双对称支链、单动平台和大工作空间的 3T1R 并联机构,创新设计了一种具有特殊“4-2-1”构型的 4PPa−2PaR 并联机构,根据运动学得到一种“M”型装配模式。结构紧凑好、重心低,有效提高了系统的刚度和稳定性。
技术参数
