一种3-DOF并联机械手的研制

摘要：

提出了一种采用(U+UPS)P+UPS弱耦合并联机构的3-DOF机械手.首先,推导出机构的位置反解,建立机构的速度映射模型,并建立了机构的驱动、约束静力学传递方程.然后,对机构的工作空间进行分析,绘制出工作空间三维分布图以及雅可比矩阵条件数在工作空间内的三雏分布图.通过定义运动灵活性评价指标对机构进行运动灵活性分析,绘制出结构参数与运动灵活性评价指标之间的关系曲线;通过定义静力承载性能评价指标对机构进行静力学分析,绘制出结构参数与机构静力承载性能评价指标之间的关系曲线.采用蒙特卡罗法进行结构参数设计,选取了一组综合性能较好的结构参数:机械手的固定平台万向副分布直角边长为240mm,运动平台球面副与参考点间距为80 mm,中间连接杆球面副与主UP支链轴线间距为90 mm,主UP支链与中间连接杆的固接点到万向副间距为600 mm.最后,研制出机械手的实验样机,对机械手实验样机进行了力学标定,验证了机械手样机结构的合理性.

关键词：机械手、轮毂打磨、并联机构、运动学分析、静力学分析、试验样机

所属期刊栏目：29

分类号：TP242.6(自动化技术及设备)

资助基金：国家科技支撑计划资助项目2015BAI06B01;河北省高等学校科学技术研究青年基金资助项目QN2015185;河北科技师范学院博士启动基金资助项目2015YB004

在线出版日期：2018-05-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：253-261