普通并聯(lián)機(jī)構(gòu)與生俱來(lái)的種種問(wèn)題已經(jīng)極大地影響到了其后續(xù)發(fā)展,研究人員發(fā)現(xiàn)采用冗余驅(qū)動(dòng)不僅可以消除并聯(lián)機(jī)構(gòu)本身具有的奇異問(wèn)題還提高了機(jī)構(gòu)的靈活度、可操作度�？紤]傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)固定尺寸、固定自由度的設(shè)計(jì)已很難適應(yīng)多變的工作要求,而機(jī)構(gòu)的改進(jìn)、創(chuàng)新一半是從自身的角度出發(fā)實(shí)現(xiàn)自我的革新,另一半則是從外部角度來(lái)看待未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),一機(jī)多型、一機(jī)多能、一機(jī)多用是非常符合未來(lái)的生產(chǎn)需求的設(shè)計(jì)思路。在這樣的背景下,一款結(jié)合冗余特性及變胞特性的新機(jī)構(gòu)由此誕生。3-PUPS機(jī)構(gòu)是在普通并聯(lián)機(jī)構(gòu)3-UPS改進(jìn)而來(lái)的,將固定平臺(tái)改為可變尺度的變尺度平臺(tái),這樣就可以在不同工況與用途中通過(guò)改變固定平臺(tái)尺寸來(lái)達(dá)到改變自身性能的目的。將普通的萬(wàn)向副改進(jìn)為變胞萬(wàn)向副,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)副與萬(wàn)向副的任意變換從而使機(jī)構(gòu)的自由度多樣化,所以該機(jī)構(gòu)是具有變胞、冗余雙重優(yōu)點(diǎn)的冗余可變胞并聯(lián)機(jī)構(gòu)。首先,分析了機(jī)構(gòu)的變胞特性,設(shè)計(jì)出的機(jī)構(gòu)最多可變胞出32種構(gòu)型,囊括了少自由、6自由度及冗余等不同種類(lèi)的機(jī)構(gòu),而且就采用冗余及變胞的原因及實(shí)現(xiàn)方式詳細(xì)的討論,并在機(jī)構(gòu)構(gòu)型分析的基礎(chǔ)上研制出了實(shí)驗(yàn)樣機(jī),深入地討論了變胞變換性能及變尺度性能。其次,采用矢量法... 

【文章來(lái)源】：河北科技師范學(xué)院河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

第一臺(tái)機(jī)器人UnimateFig.1-1ThefirstrobotUnimate

構(gòu)在變胞、變尺度、變活動(dòng)度及冗余驅(qū)動(dòng)為優(yōu)化目標(biāo)的設(shè)計(jì)，這樣一來(lái)及可避免傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)的定活動(dòng)度、定尺寸的尷尬處境，又因?yàn)椴捎萌哂囹?qū)動(dòng)規(guī)避了奇異位姿又提高了承載能力。因此，對(duì)這種既具有變胞特性又具有冗余特性的機(jī)構(gòu)的研究有深遠(yuǎn)的意義。1.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀1.2.1 國(guó)外并聯(lián)機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀美國(guó)萬(wàn)能自動(dòng)化公司于 1961 年研制出的世界第一臺(tái)機(jī)器人 Unimate,如圖1-1 所示，標(biāo)志工業(yè)機(jī)器人開(kāi)始亮相歷史舞臺(tái)[16]。1965 年由 D.Stewart 研制了出了最早的仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。美國(guó) TEAM 公司憑借著擁有復(fù)雜振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)及扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)研制出了一種多軸電液振動(dòng)臺(tái)，圖 1-3 為六自由度振動(dòng)臺(tái)。德國(guó)的 Daimler-Benz 公司制造的基于 6-6 型六自由度 Stewart 平臺(tái)的超大型多媒體全真動(dòng)態(tài)駕駛模擬器。

圖 1-3 6 自由度震動(dòng)平臺(tái)Fig. 1-3 6 DOF of vibration platform圖 1-4 汽車(chē)動(dòng)態(tài)駕駛模擬器Fig. 1-4 Vehicle dynamic driving simulator并聯(lián)機(jī)構(gòu)憑借其動(dòng)力性能好、荷比小、易控制等優(yōu)點(diǎn)，迅速占領(lǐng)了市場(chǎng)，最為成功的當(dāng)屬 Delta 機(jī)構(gòu)及其后續(xù)改進(jìn)版本[17]，這類(lèi)機(jī)構(gòu)主要應(yīng)用于食品的包裝、撿拾等，如圖 1-5 所示。ABB 公司于 1999 年研制了具有視覺(jué)系統(tǒng)的機(jī)器人，并成功應(yīng)用于醫(yī)藥、食品等行業(yè)，如圖 1-6 所示。圖 1-5 Demaurex Delta 機(jī)器人構(gòu)成的包裝線(xiàn)圖 1-6 ABB 公司的 IRB 340 Flex Picker

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]輪腿復(fù)合式救援機(jī)器人機(jī)構(gòu)分析與仿真[D]. 王曉蕓.燕山大學(xué) 2015
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