UPR并联机构自由度和位置分析.pdfVIP

第 12期 机械设计与制造 2014年 12月 Machinery Design Manufacture 53 2-RPU／UPR并联机构 自由度和位置分析 张东胜，许允斗，姚建涛，赵永生 (燕山大学 机械工程学院，河北 秦皇岛 066004) 摘 要：2-RPU／UPR是一种具有两转一移(2R1T)的并联机构，首先对该机构的组成进行了介绍，然后基于螺旋理论建 立2-RPU／UPR并联机构的初始位形，并对其 自由度进行 了分析；根据动平台绕两条连续转动轴线转动的角度，采用旋 转变换公式得到了动平台的位姿 ，由机构支链的约束条件，求解得 出了并联机构的位置反解；又由空间的坐标向量关 系及性质系再次推导出了该并联机构的位置反解。该机构结构简单、关节数 目少的特点，易于标定和控制，故具较好的 应用前景。 关键词：并联机构 ；螺旋理论；自由度；位置反解 中图分类号：TH16 文献标识码 ：A 文章编号：1001—3997(2014)12—0053—04 PositionandDOFAnalysisof2-RPU／UPRParallelMechanism ZHANG Dong—sheng，XUYun-dou，YAOJian-tao，ZHAOYong-sheng (SchoolofMechanicalEngineer，YanshanUniversity，HebeiQinhuangdao066004，China) Abstract：2-RPU／UPR／sakindofparallelmechanism，whichhasatranslationaldegreeoffreedom (DOF)nadtworotational DOFS．Firstly，thecompositionofthismechansimsiintroduced，andthentheinitialconfigurationoftheparallelmechnaism issetupbasedonthescrewtheory，andtheDOFssianalyzed；thepositionofthemovingplatformisgotbyusingtherotating transformformula，whichneedstheanglesofthemovingplatformaroundthetwocontinuousrotationaxsi．Accordingtothe lengthcoustraintconditionsofthepraallelmechnaism．theinversepositoinissolved；theinversepositionalsoc帆 begot throughtherelationshipandpropertyofthespatialcoordinatesvector．Thestructureofthispraallelmechanismsisimple，and thispraallelmechansim，SjointsarelessrelativetOtheothers，anditiseasytocalibratenadcontrol，SOithasgood applicationprospect． KeyW ords：ParallelMechanism ；Screw Theory；DegreeofFreedom ；InversePosition 1引言 2一RPUU／PR并联机构为两转一移 的机构 ，也和 国外 Exechon机床中的并联机构2-UPR／SPR一样具有两条连续转动 并联机构具有刚度大、承载能力强、灵活度高、动态性能好、 轴线目，整个并联机构的节点数