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第43卷第7期包装工程
2022年4月PACKAGINGENGINEERING·178·
一种用于物流快递分拣的2-RPU/2-SPU并联机构设计
樊文龙，李瑞琴，王春臻，王志浩，刘建国
（中北大学机械工程学院，太原030051）
摘要：目的针对目前大量的快递件需要进行分拣和搬运，为解决人力成本问题并提高物流线上的自动
化程度，提出一种2-RPU/2-SPU并联机构。方法用螺旋理论对此机构进行自由度分析，求出此机构的
运动约束。通过闭环矢量法求出该机构的位置逆解和各个支链间的相互约束条件。通过逆解和约束对该
机构的运动进行仿真，求出此机构的可达工作范围。结果2-RPU/2-SPU并联机构具有两转两移（2R2T）
4个自由度，分别是沿y轴移动，沿z轴移动，绕x轴转动，绕y轴转动，动作较灵活，工作空间范
aaaa
围较大，并且在机构运动过程中没有出现奇异位形的情况。结论2-RPU/2-SPU并联机构具有较大的工
作范围，可以在物流线上进行分拣工作，并且在分拣过程中可以实现快速、精准控制，工作过程较灵活，
运动性能良好，其中2R2T的运动性能能更好地适应分拣机构斜置时的分拣。
关键词：2-RPU/2-SPU；并联机构；逆运动学；工作空间；物流分拣
中图分类号：TB486;TH112文献标识码：A文章编号：1001-3563(2022)07-0178-06
DOI：10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.022
Designofa2-RPU/2-SPUParallelMechanismforLogisticsandExpressSorting
FANWen-long,LIRui-qin,WANGChun-zhen,WANGZhi-hao,LIUJian-guo
(SchoolofMechanicalEngineering,NorthUniversityofChina,Taiyuan030051,China)
ABSTRACT:
tionconstraintsofthemechanism.Thepositioninversesolutionofthemechanismandthemutualconstraintsbetween
ismhadfourdegreesoffreedom(2R2T),namely,tworotationsalongxandyrespectivelyandtwotranslationsalongy
aaa
andz
a
relativelyflexibleworkingprocessandgoodmotionperformance,amongwhichthemotionperformanceof2R2T
canbetteradapttothesortingwhenthesortingmechanismisplacedinaninclineposition.
KEYWORDS:2-RPU/2-SPU;parallelmechanism;inversekinematics;workspace;logisticssorting
收稿日期：2021-08-03
基金项目：山西省重点研发计划（201803D421028，201903D421051）
作者简介：樊文龙（1997—），男，中北大学硕士生，主
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