基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的物料振動(dòng)分揀平臺(tái)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、物料振動(dòng)分揀平臺(tái)是振動(dòng)分揀系統(tǒng)的核心裝置之一，用于實(shí)現(xiàn)物料的振動(dòng)翻轉(zhuǎn)功能?，F(xiàn)有的裝置通常在一端安裝單維振動(dòng)源，物料在振動(dòng)過程中會(huì)向另一端橫向移動(dòng)，并且振動(dòng)后有重疊堆積的現(xiàn)象，振動(dòng)分揀效率不高?；诓⒙?lián)機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)多維運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，本文提出了一種3自由度并聯(lián)物料振動(dòng)分揀平臺(tái)，在動(dòng)平臺(tái)豎直運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，增加擺動(dòng)和水平平移兩種運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)將兩側(cè)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(jìn)而提高分揀效率。論文主要工作有:
　

2、　第一，對(duì)振動(dòng)分揀系統(tǒng)的整體方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定振動(dòng)分揀平臺(tái)為兩平移一轉(zhuǎn)動(dòng)共計(jì)3個(gè)自由度?；诜轿惶卣鞯臋C(jī)構(gòu)拓?fù)淅碚摌?gòu)造了三種新機(jī)型，優(yōu)選2—PRU⊕ PRC機(jī)型為主體并聯(lián)機(jī)構(gòu)的初步優(yōu)選機(jī)型。在Pro/E軟件中建立機(jī)構(gòu)的三維原理模型，并導(dǎo)入ADAMS軟件中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真驗(yàn)證，結(jié)果顯示該機(jī)型可實(shí)現(xiàn)沿x、z軸方向的平移和繞x軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，滿足所需的自由度要求。
　　第二，運(yùn)用坐標(biāo)變換法建立機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，得到輸入與輸出變量間

3、的位置、速度以及加速度關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。應(yīng)用MATLAB和ADAMS軟件分別進(jìn)行理論計(jì)算與運(yùn)動(dòng)仿真，二者結(jié)果相同，表明機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)求解完全正確。
　　第三，應(yīng)用數(shù)值法對(duì)機(jī)構(gòu)的工作空間進(jìn)行分析，通過MATLAB軟件實(shí)現(xiàn)工作空間的可視化輸出，該工作空間大于動(dòng)平臺(tái)所需的位姿空間，滿足使用要求。采用Jacobian代數(shù)法對(duì)機(jī)構(gòu)的奇異位形進(jìn)行分析，得到機(jī)構(gòu)處于不同種類奇異位形時(shí)的位置條件，指出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制時(shí)要避免使其處于所述的奇異位置。

4、r>　　第四，在所選機(jī)型的驅(qū)動(dòng)端增加曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，使機(jī)構(gòu)由移動(dòng)副驅(qū)動(dòng)變?yōu)檗D(zhuǎn)動(dòng)副驅(qū)動(dòng)，從而降低機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)難度、提高激振頻率，并對(duì)改進(jìn)機(jī)型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。動(dòng)平臺(tái)豎直振動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)副所受力矩最大，應(yīng)用ADAMS軟件對(duì)動(dòng)平臺(tái)沿z軸方向的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需最小力矩值。
　　第五，基于機(jī)構(gòu)的位置反解結(jié)果，運(yùn)用全微分誤差分析理論對(duì)動(dòng)平臺(tái)的輸出位姿誤差與主要輸入誤差源（結(jié)構(gòu)參數(shù)誤差和驅(qū)動(dòng)參數(shù)誤差）之間的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算分析。結(jié)果表明:機(jī)構(gòu)上半