五自由度3D 打印并联机器人设计及分析

摘要：

为实现多向3D 打印，设计了一种新型五自由度3D 打印并联机器人，该机器人具有两个转动自由度和三个平动自由度，其特点是采用铰接的动平台以获得大的工作空间。根据建立的运动学模型，计算了该机器人机构的运动学反解，分析了定姿态位置工作空间和定位置姿态工作空间，用螺旋理论方法建立了速度雅可比矩阵，在此基础上分析了五自由度3D 打印并联机器人的奇异性、灵巧性，并进行了运动仿真分析。研究结果表明，所设计的五自由度3D 打印并联机器人具有大的位置工作空间和姿态工作空间，该机器人在工作空间内存在奇异位置，通过添加冗余驱动后可以消除奇异位置，并且具有良好的灵巧性，适合多向3D 打印。

关键词：多向3D打印、并联机构、大工作空间、奇异性、冗余驱动

所属期刊栏目：27

分类号：TH112

资助基金：国家自然科学基金资助项目51175029;北京市自然科学基金资助项目3132019

在线出版日期：2016-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2273-2279