新型4自由度並聯機器人裝置設計

㈠ 設計一個四自由度焊接機器人需要考慮哪些因素

1.演算法
如何識別焊接點，以及機器人的運動姿態如何精準去控制，這需要一個閉環控制系統，推薦使用攝像頭識別，然後根據實際焊接的應用場景設計對應的演算法。這就涉及處理器的處理能力，所以需要選擇高性能而且實時性高的處理器。
2.機器人材料選擇
如果是應用在工業場景，這些材料必須滿足工業的各種環境等等，如果考慮大批量生產該機器人還需要考慮開模等成本控制。

以上略提兩點，關鍵是搞清楚實際該機器人的用途和意圖。

㈡ 並聯機器人的相關

1978年，Hunt首次提出把六自由度並聯機構作為機器人操作器，由此拉開並聯機器人研究的序幕，但在隨後的近10年裡，並聯機器人研究似乎停滯不前。直到80年代末90年代初，並聯機器人才引起了廣泛注意，成為國際研究的熱點。
在國內，燕山大學教授黃真教授在1991年研製出我國第一台六自由度並聯機器人樣機(圖1-5)，在1994年研製出一台柔性鉸鏈並聯式六自由度機器人誤差補償器，在1997年出版了我國第一部關於並聯機器人理論及技術的專著，2006年又出版了《高等空間機構學》。
黃真，男，漢族，1936年2月出生，江蘇宜興人，教授，1959年畢業於哈爾濱工業大學機械工藝專業，現任燕山大學教授,博士生導師。
他是我國最早的一位從事並聯機器人研究的學者，也是該領域的最著名的學者。他多次參加國際學術活動，在國際上已有較大的影響，特別是在2004年舉行有44個國家500多名學者參加的國際機器和機構學學會國際學術年會第11屆大會上，他為6個中心發言人之一。
他主要從事機器人學、和並聯機器人機械學等方面的研究工作。多年來，先後承擔國家自然科學基金項目9項，國家863項目3項，國家科技攻關等項目共計20餘項。已在國內外發表論文280餘篇，其中國際著名雜志《Mechanism and Machine Theory》、《International Journal of Robotics Research》, 《Journal of Robotic Systems》，《ASME Journal of Mechanical Design》發表30餘篇；ASME、IEEE等國際會議發表論文50餘篇；《中國科學》及國內一級學術雜志《機械工程學報》、《中國機械工程》、等發表論文40餘篇。其中129篇次被三大索引（SCI－33、EI－88和ISTP－8）收錄，他引總共369次。出版專著《空間機構學》（1991年）和《並聯機器人機構學理論及控制》（1997年），後者被審定為「全國高技術重點圖書」。今年他的專著《高等空間機構學》又被教育部審定為全國研究生指定教材，已於2006年6月出版。
他的研究成果已獲國家教育部科自然科學1等獎2項，河北省科技進步1等獎2項等科技獎勵共計16項。目前，作為課題主要負責人主持國家自然科學基金等項目2項及河北省高層次特別優秀人才支持計劃。
黃真教授治學嚴謹、知識淵博、誨人不倦，直到現在的近70歲的高齡仍舊奮戰在科學研究的第一線。黃真教授在工作中他多次受到黨和政府的表彰，多次被評為省管優秀專家。並多次獲秦皇島市勞動模範、河北省勞動模範和原機械工業部勞動模範等光榮稱號。 螺旋理論

㈢ 並聯機器人的並聯機構

1965 年，德國Stewart 發明了六自由度並聯機構，並作為飛行模擬器用於訓練飛行員。1978年澳大利亞著名機構學教授Hunt提出將並聯機構用於機器人手臂。
並聯機構的特點：
（1）與串聯機構相比剛度大，結構穩定；
（2）承載能力大;
（3）微動精度高;
（4）運動負荷小;
（5）在位置求解上，串聯機構正解容易，但反解十分困難，而並聯機構正解困難反解卻非常容易。
由於機器人在線實時計算是要計算反解的，這對串聯式十分不利，而並聯式卻容易實現。 從運動形式來看，並聯機構可分為平面機構和空間機構；細分可分為平面移動機構、平面移動轉動機構、空間純移動機構、空間純轉動機構和空間混合運動機構,
另可按並聯機構的自由度數分類：
（1 ）2 自由度並聯機構。
2 自由度並聯機構，如5-R、3-R-2-P（R 表示轉動副，P 表示移動副）平面5桿機構是最典型的2自由度並聯機構，這類機構一般具有2 個移動運動。
（2 ）3 自由度並聯機構。
3 自由度並聯機構各類較多，形式較復雜，一般有以下形式：平面3自由度並聯機構，如3-RRR 機構、3-RPR 機構，它們具有2個移動和一個轉動；球面3自由度並聯機構，如3-RRR 球面機構、3-UPS-1-S 球面機構，3-RRR 球面機構所有運動副的軸線匯交空間一點，這點稱為機構的中心，而3-UPS-1-S 球面機構則以S的中心點為機構的中心，機構上的所有點的運動都是繞該點的轉動運動；3 維純移動機構，如Star Like 並聯機構、Tsai 並聯機構和DELTA 機構，該類機構的運動學正反解都很簡單，是一種應用很廣泛的3維移動空間機構；空間3自由度並聯機構，如典型的3-RPS 機構，這類機構屬於欠秩機構，在工作空間內不同的點其運動形式不同是其最顯著的特點，由於這種特殊的運動特性，阻礙了該類機構在實際中的廣泛應用；還有一類是增加輔助桿件和運動副的空間機構，如德國漢諾威大學研製的並聯機床採用的3-UPS-1-PU 球坐標式3 自由度並聯機構，由於輔助桿件和運動副的制約，使得該機構的運動平台具有1 個移動和2 個轉動的運動（也可以說是3個移動運動）。
（3 ）4 自由度並聯機構。
4 自由度並聯機構大多不是完全並聯機構，如2-UPS-1-RRRR 機構，運動平台通過3 個支鏈與定平台相連，有2個運動鏈是相同的，各具有1 個虎克鉸U ，1 個移動副P ，其中P 和1 個R 是驅動副，因此這種機構不是完全並聯機構。
（4 ）5 自由度並聯機構。
現有的5 自由度並聯機構結構復雜，如韓國Lee的5自由度並聯機構具有雙層結構（2 個並聯機構的結合）。
（5 ）6 自由度並聯機構。
6 自由度並聯機構是並聯機器人機構中的一大類，是國內外學者研究得最多的並聯機構，廣泛應用在飛行模擬器、6維力與力矩感測器和並聯機床等領域。但這類機構有很多關鍵性技術沒有或沒有完全得到解決，比如其運動學正解、動力學模型的建立以及並聯機床的精度標定等。從完全並聯的角度出發，這類機構必須具有6個運動鏈。但現有的並聯機構中，也有擁有3 個運動鏈的6 自由度並聯機構，如3-PRPS 和3-URS 等機構，還有在3 個分支的每個分支上附加1個5桿機構作這驅動機構的6自由度並聯機構等。

㈣ 郭盛的發明專利

1.郭盛,方躍法. 轉動副非過約束四自由度並聯機器人機構
2.郭盛,方躍法.齒輪齒條副非過約束四自由度並聯機器人機構
3.郭盛,曲海波,方躍法.內置並聯機構型電廠落煤斗防堵裝置
4.郭盛,方躍法.一種射流霧化可調雙功能噴頭，實用新型專利
5.郭盛,方躍法.一種降塵用可轉向降塵噴槍保溫箱，實用新型專利
6.郭盛,曾強,曲海波,雷磊.一種落煤斗防堵裝置, 發明專利
7.郭盛,方躍法,岳聰,曲海波.混聯型落煤斗防堵裝置, 發明專利
8.郭盛,曲海波,方躍法.用於姿態調整的三自由度並聯機構,發明專利
9.郭盛,王乃玥,陳歡.一種可變形兩足步行機，發明專利
10.郭盛,曲海波,曾強.一種無動力自驅動型落煤斗防堵裝置，發明專利
11.陳晟,郭盛等. 一種可拆卸快速逃生的合頁裝置，實用新型專利

㈤ 並聯機器人的背景應用

並聯機構的出現可以回溯至20世紀30年代。
1931年，Gwinnett在其專利中提出了一種基於球面並聯機構的娛樂裝置（圖1）；1940年，Pollard在其專利中提出了一種空間工業並聯機構，用於汽車的噴漆（圖2）；之後，Gough在1962年發明了一種基於並聯機構的六自由度輪胎檢測裝置（圖3）；三年後，Stewart首次對Gough發明的這種機構進行了機構學意義上的研究，並將其推廣應用為飛行模擬器的運動產生裝置，這種機構也是目前應用最廣的並聯機構，被稱為Gough-Stewart機構或Stewart機構（圖4）。 圖1 圖2 圖3 圖4 應用方面：
（1）運動模擬器 （2）並聯機床
（3）微操作機器人
（4）力感測器
其他：軍事領域中的潛艇、坦克駕駛運動模擬器，下一代戰斗機的矢量噴管、潛艇及空間飛行器的對接裝置、姿態控制器等；生物醫學工程中的細胞操作機器人、可實現細胞的注射和分割；微外科手術機器人；大型射電天文望遠鏡的姿態調整裝置；混聯裝備等，如SMT公司的Tricept混聯機械手模塊是基於並聯機構單元的模塊化設計的成功典範。

㈥ 什麼是並聯機器人

六軸並聯機器人簡介：
六軸並聯機器人具有靈活性強、精度高、剛性強等特點，具有6個自由度，具備手動拖拽示教功能，並支持視覺識別功能。滿足大多數精密度高的復雜作業，應用於裝配、組裝、搬運、上下料、分揀、打磨、雕刻等領域kate004。

㈦ 郭盛的學術成果

期刊論文：
1. Guo sheng Fang yuefa, Qu haibo, Type synthesis of Non-overconstrained parallel mechanisms based on screw theory, Robotica, 2011, Received.
2．郭盛,方躍法.基於螺旋理論的單閉環多自由度過約束機構綜合,機械工程學報,2009，45(11): 38-45
3. 郭盛,方躍法.基於等效並聯機構的四足步行機器人運動分析,高技術通訊,2009,19(4)
4. 郭盛,方躍法.單閉環一自由度過約束機構解析綜合,中國機械工程,2009,20(4):383-388
5. 張克濤,方躍法,郭盛.新型3自由度並聯機構的設計與分析，機械工程學報，2009，45(1):68-72
6. 郭盛,方躍法.可實現空間取放作業的4自由度並聯機器人機構綜合,機器人,2007,29(5): 417-422
7. 郭盛,方躍法,房海蓉.非過約束五自由度並聯機構存在性問題的解析判定,中國機械工程, 2007,28(22):2647-2651
8. 郭盛,方躍法.避免平台奇異的三自由度平動並聯機器人設計方法,兵工學報,2007,28（8）: 975-980
9. Fang Hairong, Fang Yuefa, Guo Sheng. Structure Synthesis of 4-DOF Parallel Robot Mechanisms Based on The Screw Theory，Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2004,17(4):486-489
10. 房海蓉,方躍法,郭盛.四自由度對稱並聯機器人結構綜合的方法研究，北京航空航天大學學報,2005, 31(3):346-350
11. 郭盛,方躍法.並聯機器人機構綜合方法比較研究,北方交通大學學報,2007,31(1): 41-45
12.郭盛,方躍法.用於姿態調節的並聯機器人設計方法,兵工學報,2005,26(5):656-660
13.郭盛,方躍法.避免設計位形下發生平台奇異的三自由度轉動並聯機器人設計方法,中國機械工程,2005,16(1):8-11
14.郭盛,方躍法.一種可以實現救援對接的四自由度並聯機器人設計方法,中國安全科學學報,2004,14(8):22-24
15.郭盛,方躍法.5自由度並聯機器人設計方法,機器人,2004,26(3):241-245
16.郭盛,方躍法.利用吳方法求解3自由度並聯機器人位置正解,北方交通大學學報,2004, 28(1):84-86

㈧ 丁華鋒的科研信息

復雜機械裝備運動學、動力學和控制
數字樣機與虛擬現實
機電一體化技術
新型機械裝備創新設計 國家自然科學基金資助項目(No. 50905155)，2010.1~2012.12，主持
河北省自然科學基金資助項目(No. E2010001266)，2010.1~2012.12，主持。
教育部高等學校博士學科點專項科研基金 (No.20091333120006)，2010.1~2012.12，主持。
河北省百名優秀創新人才支持計劃 (No.CPRC017)，2010.1~2012.12，主持。
國家高技術863項目，(No. 2009AA04Z201)，2009~2012，主研
第一批中國博士後科學基金特別資助項目 (No.200801271)，2008~2010，主持
中國博士後科學基金一等資助項目 (No.20080430122)，2008~2009，主持
國家自然科學基金資助項目「運動鏈新拓撲理論和對應有特點的資料庫建立機理研究」(No.50575197)，2006.1~2008.12，25萬，第1主研人。
燕山大學博士後基金項目，2008~2009，主持
燕山大學博士基金項目「機構概念設計自動實現關鍵技術研究」B294，2007~2010，主持。
河北省高層次特別優秀人才支持計劃，2003-2008, 60萬，主要參加人。
國家自然科學基金資助項目「數目為4和5的少自由度並聯機器人機構性質研究」(No.50275129)，2003.1~2005.12，20萬，主要參加人。
國家自然科學基金項目「少自由度並聯機器人及虛軸機床的機型構造理論及其綜合」(No.50075074), 2001.1~2003.12, 18萬，主要參加人。
第十四屆全國機構學學術研討會曁第二屆海峽兩岸機構學學術交流會大會優秀論文獎。
2008年度燕山大學優秀博士學位論文一等獎
2009年度河北省優秀博士學位論文獎
2009年11月德國「洪堡學者」。（德國洪堡基金會）
2010年「全國優秀博士學位論文提名論文」獎。（教育部）

㈨ 郭盛的科研項目

1：主持國家自然科學基金項目
基於數理邏輯的空間多環機構型綜合方法研究，2010－2013，
2：主持中央高校基本科研業務費專項
高可靠性特種操作機構設計理論及方法研究，2011－2013，
3：主持「北京交通大學紅果園雙百人才計劃」專項基金，
4：主持橫向合作項目「懸浮式物料輸送系統技術開發」2010－2013，
5：主持中國博士後科學基金
32934，並聯機器人機構運動精度及運動特性關鍵技術研究，2006－2008，
6：主持北京交通大學校基金
2007XM039，內置並聯機構型電廠落煤斗防堵裝置研究 2008－2010，
7：主持北京交通大學人才基金
2007RC027，少自由度並聯機構運動特性強健性分析，2007－2009，
8：主持北京交大創新科技中心，旋轉驅動機構模擬器研製，2009－2011，
9：主持橫向合作項目
神華集團准能公司哈爾烏素選煤廠粉塵綜合治理自動監測項目，2006－2008，
10：主持橫向合作項目
陝西德源府谷能源有限公司輸煤系統粉塵綜合治理自動監測項目，2008－2010，
11：參與國家自然科學基金（排名第二）
少自由度並聯機器人真實運動研究，2006－2009，
12：參與教育部博士點基金（排名第二）
裝配誤差對並聯機器人運動特性影響的分析，2005－2008，
13：參與教育部博士點基金（排名第二）
,面向重載高安全性的特種冗餘機構設計理論及方法研究，2010-2013
14：參與國家自然科學基金（排名第三）
對稱結構的非過約束4自由度和5自由度並聯機器人機構綜合研究方法，2003－2006，
15：參與台灣國科會基金（博士後）
具耦合特性變轉速伺服沖床機構的整合設計,2005-2006

㈩ 4.工業機器人系統是一種集硬體與軟體於一體的新型 。硬體涉及 與 。軟體則是

工業抄機器人系統是一種集硬體和軟體於一體，硬體涉及伺服電機、伺服控制器、軸控制單元、比例閥、穩壓閥以及計量泵等；而軟體則是專業軟體，比如DURR系列為3D-onsite\Intouch\Eco-Screen等，ABB系列則為Rob-studio等。