【摘要】：隨著產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代,柔性制造系統(tǒng)被應(yīng)用在多種工業(yè)領(lǐng)域�？芍貥�(gòu)并聯(lián)機(jī)器人不僅具有并聯(lián)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),高精度、高剛度和載荷大等特點(diǎn),而且機(jī)構(gòu)具有多種工作模式,可以適用于柔性制造系統(tǒng)。另外,可重構(gòu)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的重構(gòu)功能使得該類型機(jī)構(gòu)可以選擇不同的軌跡,從而降低驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力/驅(qū)動(dòng)力矩,避免機(jī)構(gòu)的奇異位型。因此本文設(shè)計(jì)了一種可重構(gòu)混聯(lián)機(jī)構(gòu),并進(jìn)行了詳細(xì)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。本文首先設(shè)計(jì)了單自由度的重構(gòu)平臺,根據(jù)螺旋理論分析了多閉環(huán)單自由度過約束并聯(lián)機(jī)構(gòu)和多閉環(huán)多自由度過約束并聯(lián)機(jī)構(gòu)的多種過約束類型,以得到滿足功能的構(gòu)型。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種含有三個(gè)移動(dòng)自由度和兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的混聯(lián)機(jī)器人。通過閉環(huán)矢量方程,建立了該機(jī)構(gòu)的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)和正運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,并用數(shù)學(xué)方程表征該機(jī)構(gòu)奇異位姿的表達(dá)式。借助于該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解和空間搜索算法,繪制了該機(jī)構(gòu)的可達(dá)工作空間的圖譜,隨后分析了該混聯(lián)機(jī)構(gòu)的靈巧度和靜剛度指標(biāo),并定量地分析不同桿件參數(shù)以及重構(gòu)參數(shù)對這些性能的影響。接著以可達(dá)工作空間和靜剛度為目標(biāo),在給定的范圍內(nèi)選擇較為合適的桿件參數(shù)。之后應(yīng)用虛功原理,假定所有桿件的質(zhì)量都集中分布在質(zhì)心,建立了該機(jī)構(gòu)輸入力與外部載荷之間的映射關(guān)系,并用一個(gè)動(dòng)平臺沿Z軸移動(dòng)的案例求解驅(qū)動(dòng)器和末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)與力的變化情況�；谠摍C(jī)構(gòu)的重構(gòu)功能,設(shè)計(jì)了一條三個(gè)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)和重構(gòu)驅(qū)動(dòng)交替作用的軌跡,并獲得了相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果。在重構(gòu)驅(qū)動(dòng)鎖定的情況下,給定動(dòng)平臺轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),分析了三個(gè)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的變化。
【圖文】：

圖１－２運(yùn)動(dòng)冗余平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)［２１］逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｋｉｎｅｍａｔｉｃａｌ邋ｒｅｄｕｎｄａｎｔ邋ｐｌａｎａｒ邋ｐａｒａｌｌｅｌ邋ｍｅｃｈａｎｉｓｍ＾２１１逡逑

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【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH112

【參考文獻(xiàn)】

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1 葉偉;方躍法;郭盛;溫如鳳;;基于運(yùn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)的可重構(gòu)并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2015年13期

2 付鐵;韓信;朱涯涯;丁洪生;;基于李群理論的2R1T并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型綜合[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2014年11期

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1 高媛;非支配排序遺傳算法（NSGA）的研究與應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2006年

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本文編號：2664366