基于并聯(lián)機構的物料振動分揀平臺的設計與研究.pdf

1、物料振動分揀平臺是振動分揀系統(tǒng)的核心裝置之一，用于實現(xiàn)物料的振動翻轉功能?，F(xiàn)有的裝置通常在一端安裝單維振動源，物料在振動過程中會向另一端橫向移動，并且振動后有重疊堆積的現(xiàn)象，振動分揀效率不高?；诓⒙?lián)機構可實現(xiàn)多維運動的特點，本文提出了一種3自由度并聯(lián)物料振動分揀平臺，在動平臺豎直運動的基礎上，增加擺動和水平平移兩種運動，實現(xiàn)將兩側物料移至中間和平鋪堆疊物料的功能，增加單周期可分揀物料的數(shù)量，進而提高分揀效率。論文主要工作有:
　

2、　第一，對振動分揀系統(tǒng)的整體方案進行設計，確定振動分揀平臺為兩平移一轉動共計3個自由度?；诜轿惶卣鞯臋C構拓撲理論構造了三種新機型，優(yōu)選2—PRU⊕ PRC機型為主體并聯(lián)機構的初步優(yōu)選機型。在Pro/E軟件中建立機構的三維原理模型，并導入ADAMS軟件中進行運動仿真驗證，結果顯示該機型可實現(xiàn)沿x、z軸方向的平移和繞x軸的轉動，滿足所需的自由度要求。
　　第二，運用坐標變換法建立機構的運動學模型并進行運動學分析，得到輸入與輸出變量間

3、的位置、速度以及加速度關系的數(shù)學表達式。應用MATLAB和ADAMS軟件分別進行理論計算與運動仿真，二者結果相同，表明機構的運動學求解完全正確。
　　第三，應用數(shù)值法對機構的工作空間進行分析，通過MATLAB軟件實現(xiàn)工作空間的可視化輸出，該工作空間大于動平臺所需的位姿空間，滿足使用要求。采用Jacobian代數(shù)法對機構的奇異位形進行分析，得到機構處于不同種類奇異位形時的位置條件，指出機構運動控制時要避免使其處于所述的奇異位置。

4、r>　　第四，在所選機型的驅動端增加曲柄滑塊機構，使機構由移動副驅動變?yōu)檗D動副驅動，從而降低機構的驅動難度、提高激振頻率，并對改進機型進行運動學分析。動平臺豎直振動時驅動副所受力矩最大，應用ADAMS軟件對動平臺沿z軸方向的運動進行仿真，得到驅動電機所需最小力矩值。
　　第五，基于機構的位置反解結果，運用全微分誤差分析理論對動平臺的輸出位姿誤差與主要輸入誤差源（結構參數(shù)誤差和驅動參數(shù)誤差）之間的關系進行計算分析。結果表明:機構上半