机械手英文文献...doc

毕业设计(论文)外文资料翻译 院 （系）： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 070216 姓 名： 司建星 学 号： 070216311 附 件： 1.译文；2.原文； 2011年5月5日 一种新型2T2R四自由度并联机器人 摘要------最近提出了一种新型的并联机器人,它是由两个移动自由度和两个转动自由度组成的四自由度的机器人。该机器人有四个肢体，包括两个相邻的PRU肢体和两个相邻的SPS肢体，它把基地跟移动平台相连接。使用约束螺旋理论，对机械手进行的运动和约束进行了分析，并进一步对其配置进行了详细讨论。机械手可开发4轴并联机床，如阻尼器，振动栓等等。 索引术语：并联机器人，螺旋理论，奇异性。 1 简介 并联机器人通常由几个连接四肢或并联腿的固定基地的移动平台构成。一般而言，并联式机器人拥有多项优点，包括高刚度，高精度，高负荷。因而被广泛应用于诸如工业机器人，微机器人，虚拟轴并联机床等领域。少自由度并联式机器人可以对他们的同行提供一些有吸引力的优势，在欠驱动元件方面，成本低，结构紧凑，控制简单。因此，他们有较高的实践价值和更广泛的应用前景。 各种各样的2T2R并联机器人已经在文献中提出了。合成的2T2R TPM的类型以螺旋理论为基础已经被调查出来了。与2T2R的PMS可以被看作是4轴并联机床样机一样，为船舶在航行阻尼装置开发和作物收获机振动筛等。 在这篇论文中，提出了一种新型4自由度的并联机器人。它有两个水平和旋转的自由度。该机器人通过两个相邻的PRU肢体和两个相邻的SPS肢体把基地跟移动平台相连接。根据螺旋理论，对机械手的自由度和约束进行了研究，并对四个奇异的结构进行了讨论。 机械手的体系结构描述 2RPU-2SPS机械手的结构 在这里提出的新的机械手的几何结构如图所示。 1，其中一个移动的平台是以一个固定的基地连接四个肢体（或腿部）。第一个肢体是R1（⊥P1）/ / U1的，第二个R2（⊥P2）/ / U2，第三个中S1-P3- S3和第四个S2-P4-S4，从底部到平台序列，其中R,P,U和s分别表示旋转，棱柱状，普遍和球节点。符号“⊥”，//,和“ - ”代表被邻近关节轴垂直，互相平行或随机。值得注意的是，第一和第二部分肢体的RPU是连接和共面的，U1的关节轴1是共线的轴三U2的关节部位。此外，该轴2 U1的关节的轴与关节轴U2的4的R1 R2的轴相互平行。通过两个RPU是链形成的平面联合P1和P2可以滑动。 机械手的运动特性分析 A 约束分析 机械手包括四个肢体。对机械手的四肢所有约束进行了分析与研究。以螺杆上的理论为基础，对所有的肢体约束进行详尽的分析。 1）约束分析第一个和第二个肢体 第一和第二肢体是RPU运动链，这将特别在下面的部分进行分析。 图2 RPU肢体 第一个肢体是从图2所示的机械手中分离出来的。作为螺钉系统的依赖程度无关的参考框架，地方坐标系O型xyz是连接到U1的联合中心的普遍点，X轴的选择是共线到U1的联合轴，Y轴是共线到U1的联合。Z是由右手法则定义的轴。 L为U1的联合与中心点和R1的联合中心点的距离，α为P1的关节之间的轴和Z轴的夹角。该R1P1U1肢体的运动螺钉系统可以表示为： 假设第一个肢体运动螺旋系，，它的反向螺钉，即约束螺丝。基于反螺旋理论，肢体的R1P1U1约束螺旋系统推断为 其中表示约束沿Y轴，即U1的联合二轴力，并表示约束沿z轴的夫妇，即垂直于两轴1和轴的U1联合2。 由于在第一和第二肢体都是RPU链，如同第一个一样，第二个肢体有两个线性无关约束螺丝，一个是约束力量沿轴的U2的联合4，而另一个表示为约束沿垂直方向的这两个轴3和轴4的U2联合。 2）第三和第四肢体的约束分析 第三个和第四个肢体都是SPS的运动链。大家都知道，SPS肢体运动螺旋系由六个线性无关螺丝组成，没有反向的螺钉（约束螺丝）存在。因此，第三和第四位肢体对机械手的移动平台不施加约束。 3）机械手的约束分析 基于上述分析的基础上，提出了机械手的移动平台只受限于第一和第二部分肢体，即它是由$1r ,$2r, $3r ,$4r四个自由度来约束的。在机械手的运动过程，轴的U1联合2总是平行于轴的U2的轴4，因此，这两个约束力量和$1r和$3r共面平行。由于两个向量共面和平行线是线性独立的，$2r和$4r是线性独立的。$2r和$4r是平行的，所以$2r和$4r线性相关。当为$2r约束的移动平台的选择，另一对$4r是多余的约束。 B