一种3-RPS 并联平台机构偏转能力的分析 - 燕山大学学报.PDF

卷 期 燕山大学学报 年 月 文章编号：1007-791X (2012) 03-0196-05 一种3-RPS 并联平台机构偏转能力的分析 张立杰，雷 超，郭 菲，刘思远 燕山大学 机械工程学院，河北 秦皇岛 摘 要：基于 并联机构的位置反解，在考虑杆长、运动副转角及杆间干涉等约束的情况下，利用有哪些信誉好的足球投注网站法 求得了机构动平台相对于定平台运动的姿态工作空间 （即偏转能力），研究了动平台姿态工作空间与垂直于定平 台的 向移动位置空间的关系，并分析了机构主要结构参数对动平台偏转能力的影响。 关键词： 并联机构；偏转能力；工作空间 中图分类号： 文献标识码： ： 引言 构参数之间的关系，这为机构基于工作空间进行尺 度综合提供了理论依据。 并联机器人作为一种全新的机器人，它具有刚 度大、承载能力强、误差小、精度高、易于实现多 并联机构 轴联动等优点，与目前广泛应用的串联机器人在应 并联机构如图 所示，它是由定平台 用上构成互补关系，在 世纪将有广阔的发展前 ，动平台 以及连接它们的 个可以自 景 。 并联机构作为一种典型的少自由度运 由收 的连杆 组成。其中动平台 动机构，因具有两个转动自由度和一个移动自由 是外接圆半径为 的等边三角形，定平台 是外 度，一直得到国内外机构学者高度关注 。 接圆半径为 的等边三角形。动平台和各连杆由球 文献 分析了 并联机构的位置工 副 连接，定平台和各连杆由转动副 作空间、奇异以及奇异与工作空间的关系，对机构 连接，连杆的伸 由移动副实现。在 动平台中心点可以达到的位置空间进行了详细分 定平台上建立原点位于等边三角形 中心的定 ，没有涉及动平台姿态变化。文献 研究了 坐标系 ，且坐标系的 轴指向 点，轴垂直 机构的尺寸优化、位置工作空间优化等问题，主要 于定平台平面。在动平台上建立原点位于等边三角 分析了力传递和机构结构形式对机构位置工作空 形 中心的动坐标系 ，且坐标系的 轴 间的影响，没有考虑机构结构参数对动平台姿态的 指向 点， 轴垂直于动平台平面。 影响。 并联机构为三自由度机构，具有沿轴 目前 并联机构的应用研究主要集中在 方向的移动自由度和相对 、 轴的两个偏转自由 姿态调整方面的应用，特别是在大型曲面工件的垂 度。设动平台中心点 在定坐标系下的坐标为 直钻铆加工 、发动机的姿态控制 等方面表现 ，动平台沿定坐标系轴的移动输出变量 出了较为出色的应用前景。 为唯一的完全独立的输出变量，其余的 个输出 本文以 并联机构为研究对象，通过对 变量为牵连变量。其中两个偏转角度是自由的，但 机构约束分 ，研究了机构动平台相对于