[科普中国]-多面加工桥架

多面加工桥架可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构。

研究过程1931年，Gwinnett在其专利中提出了一种基于球面并联机构的娱乐装置；

1940年，Pollard在其专利中提出了一种空间工业并联机构，用于汽车的喷漆；1962年，Gough在发明了一种基于并联机构的六自由度轮胎检测装置；

1965年，德国Stewar首次对Gough发明的这种机构进行了机构学意义上的研究，并作为飞行模拟器运动产生装置用与训练飞行员，被命名为Stewart机构；

1978年，澳大利亚著名机构学教授Hunt首次提出将六自由度并联机构用于机器人手臂。随后Maccallion和Pham.D.J首次将该机构按操作器设计，成功的将Stewart机构用于装配生产线，标志着真正意义上的并联机器人的诞生，从此推动了并联机器人发展的历史。Strwart机构是最典型的并联机器人；

1983年，Hunt提出的三自由度3-RPS并联平台机构，它能实现两个自由度的转动和一个自由度的移动，而得到广泛的关注；

1999年，Pierrot和Company提出四自由度H4并联机构，这种机构是在原有DELTA机器人的分支运动链中加载了一个和动平台垂直的转动副，从而在DELTA机器人原有的三个移动副自由度外，又获得了一个转动自由度；

2002年，高峰等通过给六自由度并联机构添加一个五自由度约束分支的方法，综合出两种五自由度并联机构。1

研究意义一个机构产生若干个分支后续机构，或者若干分支机构汇合于一个后续机构的组合方式称为机构的并联组合，并联机构具有多个臂，各臂具有球窝接头。球窝包括:半球状凹部，其对球状头部的前端部到赤道的范围进行保持;延长部，其平滑地从该半球状凹部连续，并从球状头部的赤道向上述轴部侧延伸。

由于并联机构存在很多优点，为制造业的发展提供了大量的机会，所以才引起了大量学者的兴趣。相对于串联机构，并联机构有如下优点：

（1）与串联机构相比，刚度大，结构稳定紧凑，承载能力强；

（2）工作空间较小；

（3）所以无累积误差，精度较高；

（4）运动惯性小；

（5）在位置求解上，串联机构正解容易，反解困难，而并联正解困难，反解容易；

（6）运动链较短，驱动装置可置于定平台（机架）上或接近顶平台（机架）的位置，这样运动部分重量轻，速度高，惯性小，动态响应好；

（7） 完全对称的并联机构具有较好的各向同性。

本词条内容贡献者为:

李斌 - 副教授 - 西南大学