【摘要】：根據(jù)基于方位特征(Position and orientation characteristics,POC)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計理論與方法,首先,對已提出的一類7個具有較好實(shí)用價值的SCARA并聯(lián)機(jī)構(gòu),進(jìn)行了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析,揭示了其POC集、自由度(含驅(qū)動副選取)、過約束數(shù)、耦合度以及輸入-輸出運(yùn)動解耦性等5個最主要的拓?fù)涮卣?且發(fā)現(xiàn)這些機(jī)構(gòu)的耦合度均較大,為2,表明其運(yùn)動學(xué)正解和動力學(xué)求解十分復(fù)雜;繼而基于機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)降耦原理,又對κ=2的這7個機(jī)構(gòu)進(jìn)行了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)降耦優(yōu)化,得到了低耦合度(κ=1),而機(jī)構(gòu)POC、自由度(Degree of freedom,DOF)等保持不變的實(shí)現(xiàn)SCARA運(yùn)動的14個新機(jī)型,不僅豐富了實(shí)現(xiàn)SCARA運(yùn)動的4-DOF三平移一轉(zhuǎn)動機(jī)型庫,而且降低了這些機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)代數(shù)求解難度,而其數(shù)值解可用一維搜索法方便求得,從而為這一類SCARA并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析、設(shè)計及應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:According to the theory and method of topological structure design of parallel mechanism based on azimuth characteristic (Position and orientation characteristics,POC, firstly, the topological structure analysis of seven SCARA parallel mechanisms which have good practical value has been made, and their POC sets have been revealed. The degree of freedom (including the selection of driving pairs), the number of over-constraints, the coupling degree and the decoupling of input-output motion are the five most important topological characteristics, and it is found that the coupling degree of these mechanisms is higher than that of the control mechanism, which is 2, It is shown that the forward solution and the dynamic solution are very complex. Then based on the mechanism topology decoupling principle, the topology decoupling optimization of the seven mechanisms with 魏 = 2 is carried out, and the low coupling degree (魏 = 1) is obtained, while the mechanism POC, degree of freedom (Degree of freedom,) is obtained. The 14 new models, such as DOF, which keep the SCARA motion unchanged, not only enrich the 4-DOF three-translation-one-rotation model library for realizing the SCARA motion, but also reduce the difficulty of solving the kinematics and dynamics algebra of these mechanisms. The numerical solution can be easily obtained by one-dimensional search method, which provides a theoretical basis for the kinematics and dynamics analysis, design and application of this kind of SCARA parallel mechanism.
【作者單位】： 常州大學(xué)現(xiàn)代機(jī)構(gòu)學(xué)研究中心;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51405039、51375062、51475050) 江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計劃項目(BE2015043) 江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化專項資金項目(BA2015098)
【分類號】：TH112

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本文編號：2430253