高加速度柔性3-RRR并联机构尺度综合设计.pdfVIP

ISSN 1000-0054 清华大学学报 (自然科学版)2008年 第 48卷 第 2期 7／35 — — CN 11-2223／N JTsinghuaUniv(Sci＆Tech)，2008，Vo1．48，No．2 184—188 高加速度的柔性 3-RRR并联机构尺度综合设计 姚 蕊 ， 唐晓强 ， 黄 鹏 ， 杨建新 (1．清华大学 精密仪器与机械学系，北京 100084；2．北京工业大学 机 电工程学院，北京 100022) 摘 要 ：该文以设计高加速度的平面柔性 3-RRR机构为 目 机构和并联机构的结合，靠构件元素具有的柔性来 的，研究一种平面3-RRR并联机构的尺度综合设计方法。建 输出微运动或力的机构 ，其运动敏感度较高_1]，而 立机构的运动学逆解方程、速度和加速度传递方程 以及动力 具有高加速度特性的柔性机构 已成为当前研究的热 学逆解模型。根据机构的特点，给定末端速度和加速度 曲线， 点之一 。对于柔性机构的分析 ，现在大多采用Midha 分析机构输入和输出加速度与设计参数之间的关系，提出兼 提出的 “伪刚体模型”法_l3j，通过将柔性机构简化 顾最大加速度和作业空间要求的并联机床尺度综合设计方 成一个 刚体机构进行分析 ，但是该方法不能满足高 法，并通过具体的设计计算，证明该方法可行。最终给出一组 精度空间运动机构的设计要求 。在平面机构 中，3一 满足速度、加速度 以及工作空间要求的尺寸参数。 RRR平面机构是一种典型的3自由度平面机构 ，其 关键词：机器人；并联机构；尺度设计；加速度；作业空间 运动副都是转动副。现在国内外学者对 3-RRR机构 中图分类号：TP242 文献标识码 ：A 工作空间和奇异性 ，以及运动性能指标进行了大量 文章编号：1000—0054(2008)02—0184—05 的研究 ，但是涉及机构高速和高加速条件下采 用柔性杆件的尺度综合研究却较少 。 Dimensionaldesign offlexible3一RRR 本文针对一个 3自由度平面柔性并联机构 ，以 planarparallelmanipulatorwithhigh 追求高加速度为 目标，在满足工作空间设计要求的 acceleratiOn 基础上对机构进行尺度分析 ，得到一组优化解 ，并给 YAO Rui，TANG Xiaoqiang ，HUANG Peng ，YANG Jianxin。 出满足高速和高加速度要