变自由度4-xpxrxrxryrn并联机构

《变自由度4-xpxrxrxryrn并联机构》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据第45卷第1期2009年1月机械工程学报JOURNALOFMECHANICALENGnVEERTNGV01．45NO．1Jan．2009DoI：10．3901／JME．2009．01．083变自由度4-XpXRXRXI¨Rs并联机构木李秦川陈巧红武传宇胡旭东(浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室杭州310018)摘要：提出一种变自由度4：PXRXR。RrRN并联机构，该机构中与动平台4边相连的4个转动副两两相对且轴线重合(记为“轴和V轴)。运用螺旋理论对机构的自由度进行分析和驱动副选取。初始位形下，4，rⅣ对RyRⅣ并联机构的动平台平行于定平台，此时动平台具有3个连续的移动自

2、由度和两个瞬时转动自由度，其转轴可为平行于定平台的任何两条直线。动平台仅可绕甜轴或’，轴从初始位形下发生连续转动，此时动平台具有3个连续的移动自由度和1个连续转动自由度，转轴为U轴或’，轴，且这两个转动自由度互斥，即如动平台先绕Ⅳ轴发生连续转动后，就不能绕v轴发生连续转动，必须待动平台再次平行于定平台时才能切换，反之亦然。为实现自由度切换的完全可控，4掣ⅣⅣ肜lh并联机构需采用5个驱动器进行冗余驱动。关键词：并联机构螺旋理论自由度中图分类号：THll24XpXRXRXRYRNParallelMechanismwithVariableMobilityLIQinchuanCHENQiaohong

3、WUChuanyuHUXudong(ProvincialKeyLaboratoryofModemTextileMachinery,ZhejiangSci-TechUniversity,Hangzhou310018)Abstract：A4，P‘ⅣⅣR慢^，parallelmechanismwithvariablemobilityisproposed．111efourrevolutepairslinkedtothemovingplatformaresetsymmetricallywithtwogroupsofcollinearaxes(denotedby材and’，axis)．Mobi／itya

4、nalysisandactuationselectionareperformedbyusingscrewtheory．Intheinitialconfiguration，themovingplatformofthe4』pⅣⅣⅣRⅣparallelmechanismisparalleltothebaseandthemovingplatformhasthreefinitetranslationalDOFsandtwoinstantaneousrotationalDOFswithrotationaxesbeinganytwolinesparalleltothebase．nemovingplatfo

5、rmcallrotatefinitelyaboutthe材or’，axisfromtheinitialconfiguration．Afterthefiniterotation，themovingplatformhasthreefinitetranslationalDOFsandonefiniterotationalDOFaboutthe“oryaxis．TherotationalDOFabouttheUaxisisexclusivetothataboutthevaxis．namely,ifthemovingplatformrotatesfinitelyabouttheUaxis，nofini

6、terotationaboutthe1，axiscallhappenunlessthemovingplatformisparalleltothebaseagainandviceversa．Toobtainthetotalcontrolofthechangeofmobility,fiveactuatorsarerequiredtoperformredundantactuationfor也e4』∥ⅣRXRYRNparallelmechanism．Keywords：ParallelmechanismScrewtheoryMobility0前言近10年来，自由度数少于6的少自由度并联机器人一直是国际

7、机器人和机构学学术界的研究关注热点⋯，其原因在于实际应用中很多操作任务不需要全部6个自由度，此时仍使用传统的6自由度并联机器人，可能会增加制造、控制和维护等方面的成本。因此，少自由度并联机器人是完成这类操作任务极具潜力的选择。自由度分析是少自由度并联机器人机构学中的最基本任务，是少自由度并联机构创新的基础。‘国家自然科学基金资助项fl(50605055)。20080216收到初稿，2008l104收到修改稿传