發(fā)布時(shí)間：2021-01-18 00:02

　　為了滿足工業(yè)生產(chǎn)中,對(duì)于擁有多種性能并聯(lián)機(jī)構(gòu)的需求,本文提出了利用單元體機(jī)構(gòu)來設(shè)計(jì)可重構(gòu)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的新方法。根據(jù)所提出的方法,設(shè)計(jì)出若干種具有可重構(gòu)特性的并聯(lián)機(jī)構(gòu)。針對(duì)可重構(gòu)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的軌跡追蹤問題,搭建了一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)末端軌跡進(jìn)行精確追蹤的控制系統(tǒng)。提出了單元體思想,將平面四桿機(jī)構(gòu)及其衍生機(jī)構(gòu)視作平面單元體,通過將單元體衍化,構(gòu)造出一系列平面可重構(gòu)平臺(tái);依靠螺旋理論,將空間單環(huán)過約束機(jī)構(gòu)視作空間單元體,將空間單環(huán)機(jī)構(gòu)衍化到空間多環(huán)機(jī)構(gòu),從而構(gòu)造出空間可重構(gòu)平臺(tái)。將可重構(gòu)平臺(tái)與并聯(lián)機(jī)構(gòu)相結(jié)合,從而設(shè)計(jì)出一系列可重構(gòu)并聯(lián)機(jī)構(gòu)。利用平面初級(jí)可重構(gòu)平臺(tái)構(gòu)造了可重構(gòu)并聯(lián)機(jī)構(gòu),并對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、性能分析,證明了該機(jī)構(gòu)擁有多種性能,并針對(duì)該可重構(gòu)并聯(lián)機(jī)構(gòu),提出相應(yīng)的性能評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行了性能優(yōu)化。利用平面二級(jí)可重構(gòu)平臺(tái)構(gòu)造了可重構(gòu)并聯(lián)機(jī)構(gòu),并對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和性能分析,證明了該機(jī)構(gòu)擁有多種性能,并針對(duì)該可重構(gòu)并聯(lián)機(jī)構(gòu),搭建了其控制系統(tǒng)模型,實(shí)現(xiàn)末端軌跡的精確追蹤。利用C1型可重構(gòu)平臺(tái)構(gòu)造了可重構(gòu)并聯(lián)機(jī)構(gòu),并對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和性能分析,證明了該機(jī)構(gòu)擁有多種性能。針對(duì)該可重構(gòu)... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：159 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

Bennettpiano-spherical支鏈奇異位型136jFig.l-2ThesingularconfigurationsoftheBennettpiano-sphericallinkagel61

－；丨辦，｜?３?ｃｍ?｜??圖１－４模塊化可重構(gòu)系統(tǒng)（ＢＲＡＩＤ）ｔ５Ｇ］??Ｆｉｇ．?１－４?Ｍｏｄｕｌａｒ?ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ?ｓｙｓｔｅｍ?（ＢＲＡＩＤ）?［５°３??通過對(duì)關(guān)節(jié)的約束，改變支鏈結(jié)構(gòu)，也是實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)可重構(gòu)化的一種方法［５３＿５８］。??Ｋｒｏｖｉ［５９］等提出了一種基于單自由度耦合連續(xù)支鏈（ＳＤＣＳＣ）的可重構(gòu)機(jī)構(gòu)，這個(gè)機(jī)??構(gòu)可以用來輔助援救。該機(jī)構(gòu)通過約束連續(xù)桿件的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)構(gòu)型的多??樣性。如圖１－５所示，Ｃａｒｂｏｎａｒｉ［１Ｑ］等利用３－ＣＰＳ機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)出了一種可重構(gòu)并聯(lián)機(jī)??床；該機(jī)床分為旋轉(zhuǎn)部分和平移部分，通過這兩個(gè)部分相互配合，來實(shí)現(xiàn)零件的??加工任務(wù)；通過鎖定轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的不同關(guān)節(jié)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)部分在多種運(yùn)動(dòng)模式之間的??切換，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的可重構(gòu)化。如圖１－６所示，Ａｚｕｌａｙ【６Ｑ］等設(shè)計(jì)出了一個(gè)包含所??有運(yùn)動(dòng)模式的冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)加工系統(tǒng)，通過鎖定或者釋放不同的運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)，可以??實(shí)現(xiàn)在多種運(yùn)動(dòng)模式之間切換，滿足不同的加工需求。Ａｇｈｉｌｉ［６１］等通過驅(qū)動(dòng)被動(dòng)關(guān)??節(jié)，將原有機(jī)構(gòu)的拓?fù)湫问竭M(jìn)行改變，將機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了可重構(gòu)化，從而滿足在不同??任務(wù)下的需求。Ｆｉｓｈｅｒ［６２］等通過鎖定或者釋放冗余關(guān)節(jié)，設(shè)計(jì)出了一種可重構(gòu)平面??并聯(lián)機(jī)構(gòu)，使該機(jī)構(gòu)可以在多種自由度數(shù)目之間切換。??

Ｆｉｇ．?１－６?Ａｃｔｕａｔｉｏｎ?ｓｃｈｅｍａ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ１６＾??通過添加其他機(jī)構(gòu)或者直接改變并聯(lián)機(jī)構(gòu)的尺寸參數(shù)，來獲取多種性能指標(biāo)，??也是構(gòu)造可重構(gòu)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的方法［６３］。Ｋａｒｉｎ＾６４］等提出一種可重構(gòu)并聯(lián)機(jī)構(gòu)，可以??通過改變基座的尺寸和形狀來規(guī)避運(yùn)動(dòng)空間中的奇異位型，同時(shí)避免完成特定任??務(wù)時(shí)的桿件碰撞問題。Ｃ〇ｐｐ〇ｌａ［６５ｌ等將并聯(lián)機(jī)構(gòu)和齒輪系結(jié)合起來，設(shè)計(jì)出了一種??可重構(gòu)混聯(lián)機(jī)構(gòu)，通過基座的齒輪系的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)在多種構(gòu)型下的連續(xù)??變換，從而獲得不同的性能指標(biāo)。２１１〇１＾［６６＿６９］等在三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的基座安裝了??可以提供水平移動(dòng)的移動(dòng)副，通過移動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)改變并聯(lián)機(jī)構(gòu)的尺寸??參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了并聯(lián)機(jī)構(gòu)的可重構(gòu)化。Ｃｈｉ［７Ｇ］等將３－ＲＰＳ并聯(lián)機(jī)構(gòu)安裝在一個(gè)可??展的并聯(lián)機(jī)構(gòu)之上，通過中間電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)３－ＲＰＳ并聯(lián)機(jī)構(gòu)的展開，從而改??變并聯(lián)機(jī)構(gòu)的構(gòu)型，實(shí)現(xiàn)了將３－ＲＰＳ并聯(lián)機(jī)構(gòu)的可重構(gòu)化。Ｚｈａｎｇ［７１＿７３］等通過在并??聯(lián)機(jī)構(gòu)上添加一條被動(dòng)支鏈，由該被動(dòng)支鏈對(duì)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的平臺(tái)提供約束螺旋，并??通過控制該被動(dòng)支鏈，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)機(jī)構(gòu)在多種自由度模式間切換，將并聯(lián)機(jī)構(gòu)可重??構(gòu)化。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：2983854