新型二自由度平移并聯(lián)機(jī)器人性能分析與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、聲明尸明本學(xué)位論文是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下取得的研究成果，盡我所知，在本學(xué)位論文中，除了加以標(biāo)注和致謝的部分外，不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得任何教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同事對(duì)本學(xué)位論文做出的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明。研究生簽名：塵!曾塑加p年3月諺日學(xué)位論文使用授權(quán)聲明南京理工大學(xué)有權(quán)保存本學(xué)位論文的電子和紙質(zhì)文檔，可以借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部?jī)?nèi)容，可以向有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送

2、交并授權(quán)其保存、借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部?jī)?nèi)容。對(duì)于保密論文，按保密的有關(guān)規(guī)定和程序處理。研究生簽名：壟堂蜩沙f≯年3月≯媚碩士論文新型二自由度平移并聯(lián)機(jī)器人性能分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)摘要二自由度平面平移并聯(lián)機(jī)器人作為并聯(lián)機(jī)器人的重要組成部分，由于自由度少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制容易以及造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)，在電子、包裝、醫(yī)療等輕工業(yè)領(lǐng)域中有著廣闊的應(yīng)用前景。以一種新型二自由度平移并聯(lián)機(jī)器人為研究對(duì)象，著重分析了該機(jī)器人機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、工作空間、空間

3、靜剛度和力傳遞特性，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)?；贒H法建立了復(fù)合支鏈(3UPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)的一種奇異位形結(jié)構(gòu))中子約束支鏈的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，并利用幾何約束條件，分析該奇異位形結(jié)構(gòu)下的運(yùn)動(dòng)特性，然后通過(guò)算例和運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真軟件對(duì)該結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)改變復(fù)合支鏈中運(yùn)動(dòng)副的布置方式，提出了幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)造了二自由度平移并聯(lián)機(jī)器人的新機(jī)構(gòu)。通過(guò)二自由度平移并聯(lián)機(jī)器人的等效平面機(jī)構(gòu)，建立了運(yùn)動(dòng)學(xué)約束方程，采用求導(dǎo)法獲得了機(jī)構(gòu)的輸出速度和加速

4、度方程，并對(duì)機(jī)構(gòu)的奇異位形進(jìn)行了分析。基于虛擬機(jī)構(gòu)法建立了機(jī)構(gòu)的全域尺寸設(shè)計(jì)空間，利用工作空間和尺寸設(shè)計(jì)空間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，分析了工作空間在尺寸設(shè)計(jì)空間中的分布規(guī)律?；谛∽冃委B加原理和虛擬機(jī)構(gòu)法，提出了一種較全面的空間靜剛度的分析方法，采用該方法建立了二自由度平移并聯(lián)機(jī)器人的六維空間靜剛度模型，分析了機(jī)構(gòu)的主剛度和主方向。利用有限元軟件對(duì)該機(jī)器人機(jī)構(gòu)與等效的平面并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的空間靜剛度進(jìn)行比較，驗(yàn)證了該機(jī)器人機(jī)構(gòu)具有更高的側(cè)向剛度。