提出一種新型對(duì)稱3-CRCR/RPU并聯(lián)機(jī)構(gòu),借助修正的Kutzbach-Grübler公式,結(jié)合螺旋理論進(jìn)行分析,該機(jī)構(gòu)具有4個(gè)自由度。根據(jù)幾何約束條件列寫矢量方程,以解析解形式給出該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)正解和逆解,基于逆解對(duì)機(jī)構(gòu)速度和加速度進(jìn)行分析,對(duì)機(jī)構(gòu)雅可比矩陣分析知,該機(jī)構(gòu)不含奇異位形且部分解耦。應(yīng)用ADAMS軟件建立仿真模型,驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的正確性。根據(jù)機(jī)構(gòu)各關(guān)節(jié)限制約束條件給出其工作空間,得出機(jī)構(gòu)具有類斜六面體的α-β-z位姿子空間。最后,研究機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)工作空間的影響,并基于改進(jìn)后的全局性能指標(biāo)η_J研究不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下機(jī)構(gòu)整體性能分布,從而為該機(jī)構(gòu)的空間軌跡規(guī)劃、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化問題提供參考。 

【文章來源】：中國(guó)機(jī)械工程. 2017,28(20)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

圖１３－ＣＲＣＲ／ＲＰＵ并聯(lián)機(jī)構(gòu)Ｆｉｇ．１３－ＣＲＣＲ／ＲＰＵｐａｒａｌｌｅｌｍｅｃｈａｎｉｓｍ

心通過共軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)副Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６連接各ＣＲＣＲ支鏈末端的滑桿，這些滑桿位于動(dòng)平臺(tái)所在平面內(nèi)且沿動(dòng)平臺(tái)半徑方向分布；滑桿另一端添加滾輪，動(dòng)平臺(tái)上有環(huán)形滾道，沿動(dòng)平臺(tái)所在平面的圓周方向分布，滾輪與滾道之間滾動(dòng)接觸，滑桿繞動(dòng)平臺(tái)中心位置轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)副Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６在其所在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)通過安裝在機(jī)架上的３個(gè)直線驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)圓柱副Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３，以及１個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)副Ｒ７，使機(jī)構(gòu)獲得４－ＤＯＦ運(yùn)動(dòng)輸出。圖２３－ＣＲＣＲ／ＲＰＵ并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)模型Ｆｉｇ．２Ｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅ３－ＣＲＣＲ／ＲＰＵｐａｒａｌｌｅｌｍｅｃｈａｎｉｓｍ借助螺旋理論來分析機(jī)構(gòu)的支鏈自由度。將定平臺(tái)坐標(biāo)系ｏ０ｘ０ｙ０ｚ０移動(dòng)到動(dòng)平臺(tái)原點(diǎn)ｏ１得到坐標(biāo)系ｏ′ｘ′ｙ′ｚ′，并在此坐標(biāo)系下得到各運(yùn)動(dòng)支鏈的運(yùn)動(dòng)螺旋系＄ｉ（ｉ＝１，２，３，為３條ＣＲＣＲ運(yùn)動(dòng)支鏈；ｉ＝４，為ＲＰＵ運(yùn)動(dòng)支鏈）：＄ｉ１：（０，０，１，；ｂｉ１，－ａｉ１，０）＄ｉ２：（０，０，０；０，０，１）＄ｉ３：（ｅｉ１，ｆｉ１，０；－ｃｉ１ｆｉ１，ｃｉ１ｅｉ１，ａｉ１ｆｉ１－ｅｉ１ｂｉ１）＄ｉ４：（ｅｉ２，ｆｉ２，ｇｉ２；０，０，０）＄ｉ５：（０，０，０；ｅｉ２，ｆｉ２，ｇｉ２）＄ｉ６：（ｅｉ３，ｆｉ３，ｇｉ３；０，０，０）烍烌?yàn)簦ǎ保椋剑�，２，３＄４１：（０，�?

，γ）表示。動(dòng)平臺(tái)所在平面的方向由動(dòng)平臺(tái)坐標(biāo)系ｏ１ｘ１ｙ１ｚ１中ｚ１軸在定平臺(tái)坐標(biāo)系ｏ０ｘ０ｙ０ｚ０下的單位矢量Ｓ０（ｎｘ，ｎｙ，ｎｚ）來表示；３條ＣＲＣＲ支鏈中主動(dòng)圓柱副軸線與動(dòng)平臺(tái)所在平面的交點(diǎn)坐標(biāo)分別由位置矢量ｒ１、ｒ２、ｒ３表示；中心ＲＰＵ支鏈上虎克鉸中心ｏ１坐標(biāo)由矢量ｒ４表示；ａ表示動(dòng)平臺(tái)各ＣＲＣＲ支鏈上圓柱副Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３到恰約束支鏈ＲＰＵ上移圖３３－ＣＲＣＲ／ＲＰＵ機(jī)構(gòu)分析Ｆｉｇ．３Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅ３－ＣＲＣＲ／ＲＰＵｍｅｃｈａｎｉｓｍ動(dòng)副Ｐ軸線間的距離。機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)逆解是，已知?jiǎng)悠脚_(tái)輸出參數(shù)，求解各驅(qū)動(dòng)器輸入?yún)?shù)，即求解各ＣＲＣＲ支鏈輸入ｚ１、ｚ２、ｚ３，以及ＲＰＵ支鏈上轉(zhuǎn)動(dòng)副Ｒ７輸入轉(zhuǎn)角θ。單位矢量Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３表示３條ＣＲＣＲ支鏈上主動(dòng)驅(qū)動(dòng)圓柱副軸線；單位矢量Ｓ４表示ＲＰＵ支鏈主動(dòng)旋轉(zhuǎn)副軸線。所求各ＣＲＣＲ支鏈圓柱副Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３分別與動(dòng)平臺(tái)所在ｘ１ｏ１ｙ１平面的矢量方程［１］如下：ｒ１（Ｓ１·Ｓ０）＝Ｓ０×Ｓ０１＋Ｓ００·Ｓ１（５）ｒ２（Ｓ２·Ｓ０）＝Ｓ０×Ｓ０２＋Ｓ００·Ｓ２（６）ｒ３（Ｓ３·Ｓ０）＝Ｓ０×Ｓ０３＋Ｓ００·Ｓ３（７）其中，Ｓ００＝ｒ４·Ｓ０，Ｓ０１＝ｒ１×Ｓ１，Ｓ０２＝ｒ２×Ｓ２，Ｓ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3390673