精密并聯(lián)定位平臺性能優(yōu)化與構(gòu)型綜合.pdf

1、能實現(xiàn)微米級，甚至亞微米、納米級定位精度的定位平臺，在微裝配、新型納米材料性能檢測等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本文以4自由度精密并聯(lián)定位平臺的性能優(yōu)化及精密并聯(lián)定位平臺新構(gòu)型的型綜合為目的，在對國內(nèi)外有關(guān)精密定位平臺的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了比較深入和系統(tǒng)的分析基礎(chǔ)上，基于螺旋理論對定位平臺的性能優(yōu)化和新構(gòu)型的型綜合進(jìn)行了理論研究。
　　本文分析了4自由度掃描電子顯微鏡并聯(lián)定位平臺的運動學(xué)問題，并以工作空間、靈活性、速度性能作為指標(biāo)，分析了平臺的

2、桿件參數(shù)優(yōu)化問題，給出了各指標(biāo)的性能圖譜，得到了具有較優(yōu)性能的一組機構(gòu)尺寸參數(shù)。
　　建立了4自由度掃描電子顯微鏡并聯(lián)定位平臺的誤差矢量模型，分析了分支結(jié)構(gòu)中存在的主要誤差源及其概率模型，應(yīng)用 Monte Calor法，仿真分析了結(jié)構(gòu)誤差和上平臺分支分布對平臺定位精度的影響。另外，還分析了結(jié)構(gòu)誤差存在情況下，外界載荷對平臺穩(wěn)定性影響的問題。
　　提出了一種宏/微4自由度并聯(lián)機器人機構(gòu)——4-PUPU機構(gòu)，分析了該機構(gòu)的自由度

3、、約束特性及其運動學(xué)問題。
　　基于螺旋理論應(yīng)用約束螺旋綜合方法對少自由度雙重驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的型綜合問題進(jìn)行了研究，給出了綜合的流程和原則。綜合得到了一系列3自由度和4自由度的雙重驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)。
　　最后，提出了一種少自由度并聯(lián)機構(gòu)分支型綜合方法，該方法利用約束條件下等效運動桿組的替換來構(gòu)造機構(gòu)分支。作為示例，給出了可實現(xiàn)空間三維移動3自由度和可實現(xiàn)三移一轉(zhuǎn)4自由度并聯(lián)機構(gòu)分支的綜合步驟，得到了一系列并聯(lián)機構(gòu)分支形式。