混聯(lián)機(jī)構(gòu)兼具了串聯(lián)機(jī)構(gòu)運動空間大、靈巧性高,并聯(lián)機(jī)構(gòu)剛性好、精度高的優(yōu)點,同時又規(guī)避了單純串、并聯(lián)機(jī)構(gòu)各自的缺點,在學(xué)術(shù)和工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注。然而,目前混聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的構(gòu)型十分有限,型綜合理論還不夠完善,同時并/混聯(lián)機(jī)構(gòu)普遍存在運動耦合的現(xiàn)象,這種耦合性使得機(jī)構(gòu)在運動學(xué)分析、控制、標(biāo)定等方面面臨諸多困難,嚴(yán)重制約著機(jī)構(gòu)的應(yīng)用。因此,本文基于GF集理論對混聯(lián)機(jī)構(gòu)以及解耦并/混聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了型綜合研究。首先,介紹了GF集的基本概念和運算法則。通過分析混聯(lián)機(jī)構(gòu)組成特點,提出了基于GF集元素組合和軸線遷移定理構(gòu)造混聯(lián)機(jī)構(gòu)的方法,建立了混聯(lián)機(jī)構(gòu)數(shù)綜合方程,給出了型綜合的具體步驟。以五自由度（5-DoF）為例,應(yīng)用該構(gòu)型綜合理論,設(shè)計出了眾多新型混聯(lián)機(jī)構(gòu)。針對綜合出的混聯(lián)機(jī)構(gòu),提出混聯(lián)機(jī)構(gòu)輸出運動特征法,并分析了綜合得到的混聯(lián)機(jī)構(gòu),證明了構(gòu)型理論的正確性。其次,針對混聯(lián)機(jī)構(gòu)中并聯(lián)單元運動耦合性導(dǎo)致運動學(xué)和動力學(xué)分析困難等問題,對解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究,提出一種完全解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)型綜合方法。根據(jù)GF集的求和運算和軸線遷移定理,給出了機(jī)構(gòu)輸入運動副選擇原則以及解耦支鏈設(shè)計準(zhǔn)則,按照完全解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計步驟... 

【文章來源】：江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

SCARA機(jī)器人

Hunt[3]將 Stewart 機(jī)構(gòu)在內(nèi)的一類機(jī)構(gòu)稱為并聯(lián)機(jī)構(gòu)，標(biāo)志著并聯(lián)機(jī)構(gòu)的正式產(chǎn)是由多條串聯(lián)支鏈的組成的一種閉環(huán)結(jié)構(gòu)，相對于串聯(lián)機(jī)構(gòu)具有剛性好、精度高速度快等優(yōu)點，典型的有如圖 1-2 所示的 Stewart 以及 Delta 機(jī)構(gòu)其驅(qū)動放置在機(jī)近機(jī)架位置，減小了運動慣性，使機(jī)構(gòu)運動速度提高、反應(yīng)敏捷。但目前并聯(lián)機(jī)存在工作空間小、控制解耦性差等缺陷，從而也影響了其發(fā)展與應(yīng)用[4]。

圖 1-3 Airbus 工廠中的 Tricept 混聯(lián)機(jī)器人人的中心管容易受外力作用而引起它的擾曲on 混聯(lián)機(jī)器人[8]，如圖 1-4 所示該機(jī)器人結(jié)構(gòu)組成。與 Tricept 相比 Exechon 關(guān)節(jié)數(shù)得到echon機(jī)器人具有很好的剛度和動態(tài)響應(yīng)[9]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]可重構(gòu)混聯(lián)機(jī)械手模塊TriVariant的設(shè)計理論與方法[D]. 李曚.天津大學(xué) 2005



本文編號：3227559