1950年,德國工程師Gough針對(duì)串聯(lián)機(jī)械手剛度差、承載能力弱、有誤差累集等缺點(diǎn),提出一種6自由度的新型并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)器人,也就是我們所說的六自由度平臺(tái)(Gough-Stewart平臺(tái))系統(tǒng),其基本結(jié)構(gòu)見圖。
目前,六自由度平臺(tái)系統(tǒng)一般用于兩方面的用途:
并聯(lián)機(jī)床:傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床各自由度是串接相連,懸臂結(jié)構(gòu),且傳動(dòng)鏈長,積累誤差大而精度低,成本昂貴。相反,并聯(lián)式加工中心結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單,傳動(dòng)鏈極短,剛度大,質(zhì)量輕,切削效率高而成本低。最關(guān)鍵的是,并聯(lián)機(jī)床能夠很容易實(shí)現(xiàn)“6軸聯(lián)動(dòng)”,因而能加工更復(fù)雜的三維曲面。下右圖是哈工大研制的并聯(lián)機(jī)床并聯(lián)機(jī)床產(chǎn)品。
哈工大研制的并聯(lián)機(jī)床
俄國的并聯(lián)加工中心
運(yùn)行模擬器:由于六自由度平臺(tái)以其承載能力大、加速性好等優(yōu)點(diǎn),非常適合于作為各種運(yùn)動(dòng)模擬器的運(yùn)動(dòng)單元。可以用六自由度平臺(tái)進(jìn)行飛行模擬,艦船運(yùn)動(dòng)模擬,道路路譜的復(fù)現(xiàn),宇宙飛船空間對(duì)接的模擬等。
左圖是國內(nèi)廠家生產(chǎn)的一種模擬艦船的六自由度平臺(tái)。