并联机器人(Parallel Robots)是一类由多个关节和机械系统组成的关节机构,其特点是关节机构的设计具有复杂性和规格,在传统的机械装备单元以外,它还有自己独特的结构,以及特殊的工作原理,极大的给机器的操作精度带来了巨大的改善,具有高定位精度、高速度运动、高动态控制能力、高自动化和多关节的优点,因此,并联机器人可以应用于工业自动化、机器人操作、精密测量、模具处理及其它现代化工业领域。

一、并联机器人的机构构成
并联机器人的机构主要包括固定座、臂组件和移动机构三个部件。
1、固定座:
这是坐标系的基本单元,它通常以金属材料做成,如钢筋混凝土砌成的底座,也有它表示一些特定空间约束,用以定义机构的移动范围。固定座又包括支撑托架(End Supports)、桁架(Rails)及连接件(Linkers)。
2、臂组件:
臂组件是并联机器人臂位置所必须的组件,它是由多个关节组成,通过特殊的安装方法连接在一起,形成一个复杂机构。可以根据特定的应用要求,按照相应的关节结构来选择一种臂结构,它能以最佳的形式和最短的时间完成一次任务要求,一般有四种常见的结构可供选择:笛卡尔臂式、螺旋臂、折线臂和环形臂。
3、移动机构:
移动机构是控制移动和定位的常用机构,可以有气动、线性传动等不同形式,用于控制二和多自由度的机构的运动,它们决定了并联机器人的工作效率、精度和容错性。
二、并联机器人的特点
1、精度高:
并联机器人的优点之一是其精度极高,它的关节精度可以达到微米级,而且具有很强的稳定性和耐久性,重复定位精度可以达到数十微米,这也是传统机器人所不能比拟的。
2、动态性强:
并联机器人同样具有较强的动态能力,它可以实现快速运动,最大的运动速度可以达到每秒几百毫米,而且动作灵敏度也极高,可以在瞬时间内实现极快的反应能力。
3、行程大:
由于并联机器人的机构结构是空间自由度齐次的,因此其工作空间可以很大程度扩充,某些特定机构工作空间可以达到几十米,而且关节运动平衡特别好,可以产生平滑精准的运动路径。
4、容错性及安全性高:
并联机器人系统由多个独立模块组成,每个独立模块可以单独工作,但仍能保持机器较高的工作能力,在模块受到外部损坏时可以转移到另一个模块工作弥补损失,只要系统损坏的模块不占全部,机器就仍然可以正常工作,因此其容错性很高。此外,并联机器人的