發(fā)布時(shí)間：2020-08-21 08:58

【摘要】：3D(Three Dimension)驅(qū)動(dòng)裝置在制造業(yè)應(yīng)用廣泛,尤其在發(fā)展前沿的3D打印快速成型技術(shù)中,是不可或缺的組成部分。本文所設(shè)計(jì)繩索式3D驅(qū)動(dòng)裝置以3組繩索結(jié)構(gòu)作為傳動(dòng)裝置,建立DELTA并聯(lián)型結(jié)構(gòu),繩索在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)3D牽引,最終實(shí)現(xiàn)讓繩索帶動(dòng)工作臺(tái)按指定路徑進(jìn)行3D運(yùn)動(dòng)。在裝置程序的算法上,以開源固件為基礎(chǔ),對(duì)開源固件進(jìn)行解讀、分析,根據(jù)3組繩索傳動(dòng)的特性建立算法所需要的坐標(biāo)系,并編寫了運(yùn)動(dòng)關(guān)系的程序。機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中,考慮了裝置框架的選材、機(jī)身形狀、步進(jìn)電機(jī)的選型、步進(jìn)電機(jī)與繩索之間采用何種傳動(dòng)方式等問題。對(duì)設(shè)計(jì)好的裝置進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,包括運(yùn)動(dòng)學(xué)反解分析、運(yùn)動(dòng)學(xué)正解分析、機(jī)械結(jié)構(gòu)雅克比矩陣的推導(dǎo)及速度分析。應(yīng)用SolidWorks軟件對(duì)裝置進(jìn)行建模,ADAMS軟件對(duì)裝置運(yùn)行過程中的位移、速度等變量進(jìn)行了仿真分析。組建好的裝置搭載紅外激光筆進(jìn)行了圓形軌跡的行走實(shí)驗(yàn),對(duì)運(yùn)行記錄點(diǎn)應(yīng)用MATLAB軟件進(jìn)行了圖形擬合處理。實(shí)驗(yàn)證明利用繩索能夠帶動(dòng)工作平臺(tái)按照指定路徑進(jìn)行3D運(yùn)動(dòng)。本文設(shè)計(jì)的裝置可以以空間中三點(diǎn)為基礎(chǔ)進(jìn)行搭建,通過搭載不同的平臺(tái)實(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用功能,相比于傳統(tǒng)的固定式工作臺(tái)有靈活性高、適應(yīng)性強(qiáng)、可用范圍廣以及成本低等特點(diǎn),對(duì)提高生產(chǎn)勞動(dòng)效率,工業(yè)生產(chǎn)有重要的應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TH122;TM383.6
【圖文】：

印快速成型技術(shù)中，通過復(fù)雜的程序帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置己經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)國民經(jīng)濟(jì)部門，是進(jìn)行物資流通置和重要設(shè)備，是科學(xué)組織大批量生產(chǎn)、機(jī)械化流水標(biāo)志之一，可以表征一個(gè)國家生產(chǎn)過程的自動(dòng)化和機(jī)對(duì)減輕體力勞動(dòng)，提高作業(yè)生產(chǎn)效率，乃至改善人們裝置的分類逡逑按運(yùn)動(dòng)方式可分為橋架型、臂架型、并聯(lián)型等。逡逑動(dòng)裝置是應(yīng)用最廣泛的一類３Ｄ驅(qū)動(dòng)設(shè)備，是指金屬成直線型或門型橋架特征的一大類３Ｄ驅(qū)動(dòng)裝置，部定情況還可設(shè)有回轉(zhuǎn)或變幅機(jī)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)的空間為長方能力大、適應(yīng)性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、應(yīng)用廣泛等突出特點(diǎn)，葫蘆式起重機(jī)［７］、橋式起重機(jī)、門式（半門式）起重XW３Ｄ打印機(jī)［ｓ］，其他應(yīng)用，如夾娃娃機(jī)，生產(chǎn)線等機(jī)。逡逑

逡逑架式起重機(jī)、懸臂式起重機(jī)等。圖１－２為中聯(lián)ＱＹ８０型汽車起重機(jī)。逡逑ｉ邋Ｊｖ＇＇二■「N、：ｓ邋：ｒ：逡逑圖１－２中聯(lián)ＱＹ８０型汽車起重機(jī)逡逑并聯(lián)型３Ｄ驅(qū)動(dòng)裝置是由多個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)支鏈把動(dòng)平臺(tái)及靜平臺(tái)連接一體，其具有３逡逑個(gè)及３個(gè)以上的自由度，以并聯(lián)方來式驅(qū)動(dòng)閉環(huán)機(jī)構(gòu)從而進(jìn)行工作。在并聯(lián)型３Ｄ驅(qū)動(dòng)裝逡逑置發(fā)展過程中，最經(jīng)典的空間三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)就是ＤＥＬＴＡ［９，１Ｑ］機(jī)器人，目前在工業(yè)中逡逑應(yīng)用最為廣泛。３Ｄ打印中的連桿型３Ｄ打印機(jī)晸就屬于ＤＥＬＴＡ結(jié)構(gòu)，其具有３組連桿，逡逑每組連桿一端連接在立柱上，一端連接在工作平臺(tái)上，通過３組連桿實(shí)現(xiàn)對(duì)工作平臺(tái)的逡逑驅(qū)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)空間為立柱體，在立柱空間可以近似任意斜直線運(yùn)動(dòng)，大大縮短了路徑。圖逡逑１－３為“三角洲”邋３Ｄ打印機(jī)。逡逑ｒｔ邋Ｉ逡逑（ｙ逡逑圖１－３邋“三角洲”邋

逡逑架式起重機(jī)、懸臂式起重機(jī)等。圖１－２為中聯(lián)ＱＹ８０型汽車起重機(jī)。逡逑ｉ邋Ｊｖ＇＇二■「N、：ｓ邋：ｒ：逡逑圖１－２中聯(lián)ＱＹ８０型汽車起重機(jī)逡逑并聯(lián)型３Ｄ驅(qū)動(dòng)裝置是由多個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)支鏈把動(dòng)平臺(tái)及靜平臺(tái)連接一體，其具有３逡逑個(gè)及３個(gè)以上的自由度，以并聯(lián)方來式驅(qū)動(dòng)閉環(huán)機(jī)構(gòu)從而進(jìn)行工作。在并聯(lián)型３Ｄ驅(qū)動(dòng)裝逡逑置發(fā)展過程中，最經(jīng)典的空間三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)就是ＤＥＬＴＡ［９，１Ｑ］機(jī)器人，目前在工業(yè)中逡逑應(yīng)用最為廣泛。３Ｄ打印中的連桿型３Ｄ打印機(jī)晸就屬于ＤＥＬＴＡ結(jié)構(gòu)，其具有３組連桿，逡逑每組連桿一端連接在立柱上，一端連接在工作平臺(tái)上，通過３組連桿實(shí)現(xiàn)對(duì)工作平臺(tái)的逡逑驅(qū)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)空間為立柱體，在立柱空間可以近似任意斜直線運(yùn)動(dòng)，大大縮短了路徑。圖逡逑１－３為“三角洲”邋３Ｄ打印機(jī)。逡逑ｒｔ邋Ｉ逡逑（ｙ逡逑圖１－３邋“三角洲”邋

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2799175