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一种3-DOF并联机械手的研制  
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【英文篇名】 Development of a 3-DOF Parallel Manipulator
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【作者】 荣誉; 刘双勇; 王洪斌; 韩勇;
【英文作者】 RONG Yu; LIU Shuangyong; WANG Hongbin; HAN Yong; Post-doctoral Mobile Station of Control Science and Engineering; Yanshan University; College of Mechanical and Electrical Engineering; Hebei Normal University of Science and Technology; CITIC Dicastal Co.; Ltd.;
【作者单位】 燕山大学控制科学与工程博士后流动站; 河北科技师范学院机电工程学院; 中信戴卡股份有限公司;
【文献出处】 中国机械工程 , China Mechanical Engineering, 编辑部邮箱 2018年 03期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 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;
【英文关键词】 manipulator; wheel grinding; parallel mechanism; kinematics analysis; statics analysis; prototype;
【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维分布图。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80mm,中间连接杆球面副与主UP支链轴线间距为90mm,主UP支链与中间连接杆的固接点到万向副间距为600mm。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。
【英文摘要】 A new type of 3-DOF manipulators based on(U+UPS)P+UPS mechanisms was proposed.Firstly,the inverse position equation was presented,the velocity transmission model and the statics transmission equation were established respectively.Also,the 3 D maps of the workspaces and the 3 Dmaps of condition number of Jacobian matrix in the workspaces were drawn by searching method.Then,a set of kinematics performance evaluation indexes were defined,and the relationship curves among structure parameters and the kinematics...
【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)
【更新日期】 2018-03-05
【分类号】 TP241
【正文快照】 0引言机械手是人类最早投入工业和科研领域的机器人结构之一[1-2],金属材料的表面打磨、抛光加工是机械手的重要应用领域[3-5]。铝合金轮毂制造过程中存在大量的打磨、抛光加工工艺过程,目前这些表面的加工还是以人手持打磨工具进行加工的方式为主[6-7]。铝合金轮毂机械打磨、?

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