毕业论文-TA32镗削动力头设计—打印2

结论

(1) 运动模拟器：

如前面提到的那样，最早将并联机器人机构用于运动模拟器的例子是正交布置的六轴模拟平台，主要是用于各种设备的振动试验台。还有一个较早对并联机器人机构的应用是飞行模拟器，即在地面训练飞行员，其可以承担90％的飞行训练任务，成本低，所以很快得到推广。如Frasca国际公司研制的MBB B0105型综合飞行训练装置，就是采用并联机构作为运动实现主体。德国跨国公司Daim1er-Benz公司制造的Daim1er－Benz超大型6－6六自由度Stewart型多媒体全真动态驾驶模拟器，在多媒体全真驾驶模拟器方面主导了世界领先水平的潮流。

飞行模拟器在培训飞行员方面的成功应用，使并联机器人机构很快推广到高列车、船舶、坦克和汽车的动态性能试验、驾驶员培训以及公众娱乐设施项目。德国研制的高速列车模拟驾驶舱不仅用于驾驶员的培训，而且已经作为旅游项目对公众开放。美国赛车模拟公司开发成功一种赛车模拟系统，已经在美国和德国投入商业运行，用于培训赛车运动员和作为公众娱乐设施。

与赛车模拟系统类似的运动模拟器也可以用于赛马骑手的培训和公众赛马娱乐设施。此外运动模拟器还可以用于地震模拟器和防震装置。如1971年美国MTS系统公司为加州大学伯克利分校提供了当时美国最大的，台面为6.1×6.1m2的水平向和垂直向同时运动的双向地震模拟台。之后该公司又为世界各地提供了大量的地震模拟装置。1997年MTS公司为日本Tsukuba市工程部安装了一台6自由度的振动台，该模拟器共有12个水平方向的驱动器,采用的是液压驱动，每个驱动器的驱动力为100吨,共有4个垂直方向的驱动器, 每个驱动器的驱动力为150吨。同年MTS公司又为日本京都大学灾难预防中心安装了一台主要用来测试水库的地震模拟器。

目前国内一些科研单位都拥有自己的地震模拟器。中国水利水电科学研究院工程抗震研究中心的地震模拟振动台为电液伺服式三向六自由度宽频域模拟振动台。该系统配有先进的计算机数控装置，并能生成各类振动波形包括拟合给定反应谱的人工模拟地震波。还配有100通道的PCM数据采集系统和功能齐全、绘图方便的数据处理系统。为大连理工大学进行的高压电线塔抗震试验。该实

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结论

验室具有一流振动检测能力，装备有自美国MTS公司引进的大型电-液伺服地震模拟系统和引进日本岛津技术的500KN级大型高精度静、动两用三轴仪。

由于并联机构具有高动态性能，借助一些其它装置，可以得到一些身临其境的真实感。相信随着并联机器人技术的发展，还会有更多的运动模拟器开发出来。

(2) 装配生产线：

欧洲同步加速器辐射研究所（ESRF）研制的一台并联机器人样机，它能够在边长为4分米的立方体工作空间内以1mm的精度放置500kg的载荷。

由瑞士洛桑工学院(EPFL)的Clavel在20世纪80年代首次提出的Delta并联机器人一直活跃在一些装配线上，广泛地用于化妆品、食品和药品的包装和电子产品的装配，取得了巨大的经济效益。Delta并联机器人的特点是运动部件质量轻，加速度可达12g，适合在1000mm，高度200mm工作范围内取放质量不大的物品(10g~1kg)。

瑞典Neos Robotic公司开发和生产的Tricept系列并联机器人是另一成功的例子。Tricept并联机器人主要用于汽车装配自动线，可以完成加工、装配、焊接等工序。若在其运动工作平台上安装机械手的夹爪，可完成各种装配工序，若安装大功率的高速主轴，可进行铣削、钻削和磨削等任务。

法国Renault公司采用Tricept并联机器人在自动线上装配新型汽车发动机的阀门密封圈。与传统机器人不同的是Tricept并联机器人能够在任何方向施加持续的压力，垂直方向可达15000N。这个特性对阀门密封圈装配特别重要。上海通用汽车公司也采用Tricept并联机器人装配汽车发动机阀门密封圈。 可喜的是国内天津大学黄田老师他们也研制了一台高速并联机器人用于电池的装配线上，并将产品出口到国外。其是在一个两自由度平移并联机器人的基础上串联另一个方向的移动，实现三维移动，一分钟可以抓取90次。 (3) 医疗领域：

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结论

在医疗领域中应用的并联机器人既有并联微动机器人(图1-11)也有宏动并联机器人，并联机器人动作灵敏，对传感器的信号能在很短的时间内作出反应，对保证手术安全有很大的意义。另外并联机器人定位精度较高，避免人工时的可能出现的颤抖。

早在1962年，Ellis就建议采用并联而不是串联的压电陶瓷驱动的微动机器人。之后，许多并联结构的微动机器人样机相继诞生。

德国柏林洪堡大学(Humboldt University)医学院手术机器人实验室采用Delta机器人进行脑部手术。 (4) 天文望远镜：

1999年德国波鸿鲁尔大学(Ruhr Universitaet Bochum)的天文研究所与卡尔蔡司光学公司(Carl Ziess GmbH)合作，采用并联六自由度机构代替传统的望远镜的球面坐标转动机构在该校内成功建造一台大型天文望远镜

(www.astro.ruhr-uni-bochum.de)。该并联机构天文望远镜在2000年汉诺威世界博览会上展出，引起天文界的轰动。从这个应用还可以看出，并联机器人机构还可应用到其他的类似的跟踪装置上。国内在这方面也取得一定的进展。 (5) 飞船及潜艇的对接：

并联机器人也可以用于航天飞船对接器的对接机构，上下平台作为对接器的对接环，平台中间有通孔，作为对接后的通道。对接器可以完成主动抓取、对正拉紧、柔性连结以及锁住卡紧等一系列工作。此外，这种对接器还具有吸收能量和减震的作用，可以保证对接任务的顺利进行。现在的航天飞机对接器就是一个六自由度的并联机器人机构。 (6) 可视化触觉装置：

触觉装置可以向使用者提供所给定的运动和力(或两者之一)的反馈信息，让使用者能够感觉到器械的当前状态。触觉装置可用于外科手术、放射或化学环境中的远距离操纵、计算机辅助艺术雕刻以及各种科学研究用途。

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结论

三自由度并联球面机构已被成功用于三自由度球面触觉传感器。美国科罗拉多州大学(University of Colorado)开发成功5自由度并联机构的可视化触觉界面，其为科学研究的数据描述技术提供了新的研究手段。 (7) 空气动力学试验车：

各种需要进行空气动力学试验的运载机械，受被试验对象的大小和运动的限制，传统的风洞试验有一定的局限性。德国柏林高等技术学院(Technische Fachhochschule Berlin)研制的用并联机构的空气动力学试验车。其车顶装有并联机构，其动平台上可以安装不同的试验对象，如飞机机翼，转向舵等。车上的各种仪器可记录不同车速和试验对象在不同位置时的动态数据，包括阻力、流速、振动等。 (8) 绳索机器人吊车：

美国国家标准和技术研究所(National Institute of Standard and Technology)开发了绳索机器人吊车。它采用6根绳索将三角行的运动平台吊在支架上，控制绳索的长度作为输入量，使动平台在空间作6个自由度的运动。该项目成功用于重型制造也的各种工序：在运动平台上安装各种器械，可以在船坞中完成的船体的焊接、磨削、切割以及喷涂等工作。

绳索机器人吊车还可以用于桥梁建造、大型建筑构件安装、集装箱装卸、核废料的处理、水下作业等。 (9) 高精度定位器：

并联机器人还在高精度定位器领域得到应用，其可以在精度要求较高、刚度较高的场合得到运用。 (10) 力与力矩传感器：

当机器人有视觉、触觉和力觉时，机器人方可实现智能化。由于机器人的触觉和力觉可以借助于力传感器来实现，因此自七十年代以来，机器人关节（主

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