基于2UPR-RPS并聯(lián)機構(gòu)的攪拌摩擦焊機器人設(shè)計與研究.pdf

1、攪拌摩擦焊是一種新型、高效的合金焊接技術(shù)，由于其集眾多優(yōu)點于一身，在國內(nèi)外各個行業(yè)迅速得到推廣。目前市面上的焊接設(shè)備主要以龍門式和在串聯(lián)機械臂上集成攪拌摩擦焊系統(tǒng)為主，三自由度龍門式焊接裝備雖然可以實現(xiàn)大部分規(guī)則工件的焊接，但在焊接曲面和不規(guī)則焊縫時比較困難；在串聯(lián)機械臂上集成的攪拌摩擦焊系統(tǒng)在焊接較厚的板材時，由于阻力過大可能出現(xiàn)剛度不足的情況。
　　本文結(jié)合并聯(lián)機器人高剛度的優(yōu)勢，以2UPR/RPS過約束并聯(lián)機構(gòu)為主體設(shè)計了一

2、種混聯(lián)攪拌摩擦焊機器人。對2UPR/RPS機構(gòu)的運動學(xué)進行了分析，得到了并聯(lián)機構(gòu)的正反解和速度雅可比矩陣；規(guī)劃了機器人的工作范圍，并根據(jù)工作任務(wù)設(shè)計機器人尺寸和各個零部件的具體結(jié)構(gòu)；介紹了攪拌摩擦焊工藝，并結(jié)合攪拌摩擦焊工藝和并聯(lián)機器人自由度進行了各個運動功能的分配；利用MATLAB軟件繪制并分析了機器人的工作空間輪廓，并結(jié)合速度雅可比矩陣分析了機構(gòu)可能的奇異位形，發(fā)現(xiàn)在運動許可范圍內(nèi)機器人不會發(fā)生奇異；采用Workbench對機器人的