基于旋量法的搬运机械手位姿误差分析.pdf

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1、第1O期组合机床与自动化加工技术NO．1O2015年10月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueoct．2015文章编号：1001—2265(2015)10—0l16—03DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．10．032基于旋量法的搬运机械手位姿误差分析李蕾，陈广锋，韩志远(东华大学纺织装备教育部工程研究中心，上海201620)摘要：搬运机械手的位姿误差直接影响其工作性能。首先分析其误差影响因子，然后利用旋量法对搬运机械

2、手末端执行器的位姿误差进行建模，计算出指数积公式，再结合其实际情况，带入各个结构参数和运动参数设计误差参数，后面三个关节的误差参数设计相同，从而比较末端各个误差的大小和影响，结果显示搬运机械手在不同工作空间其误差影响不同且不同关节对末端精度影响程度不同。综合得出关节2对误差影响较大，关节4直接影响姿态误差，关节3对z位置误差影响较大，关节1对Y位置误差影响较大。关键词：机械手；旋量法；位姿误差中图分类号：TH165；TG659文献标识码：ACarryingManipulatorPostureErrorAnal

3、ysisBasedontheScrewMethodLILei，CHENGuang—feng，HANZhi-yuan(EngineeringResearchCenterofAdvancedTextileMachinery，MinistryEducation，DonghuaUniversity，Shanghai201620，China)Abstract：Thepostureerrorofcarryingmanipulatordfecflyinfluencesitsworkingperformance．Firstl

4、y，an-alyzetheerorinfluencefactorsandthenusingthemethodofscrewtosetthepostureerormodelingofendexecutorforcarryingmanipulator，calculatingtheexponenfi~productformula，andcombinedwithitsactualsituation，takingintothestructureandkinematicparameters，anddesignerorpa

5、rameter，theerrorofthethreejointparameterdesignisthesame，SOastocompareeacherrorattheendofthesizeandinfluence，theresultsshowthatthecarryingmanipulatorenderoraffectdifferentworksindifferentspaceandtheinfluencedegreeisdifferentfromdifferentprecisionanddifferent

6、joint．Integrated，joint2haslargeinfluenceofer—ror，joint4directlyaffecttheattitudeerror，theZpositioneroreffectedbyjoint3isbigger，thejoint1haslargerinfluenceonYpositionerror．Keywords：manipulator；screwmethod；postureerror的精度。本文针对地板搬运机械手，利用旋量法，定O引言义基坐标系和末端工具坐标系，推

7、导计算各关节运动搬运机械手工作性能的好坏直接影响其工作是否旋量，得出末端位姿误差旋量，利用Matlab仿真分析，能够达标，衡量的标准在于其末端执行器即手部的工得出哪些因素和关节对其末端手部产生较大程度误差作精度是否达到要求的范围。而达到这一要求的方法影响，找出影响末端精度的误差因子，其结果正确可在于找出影响末端手部工作出现偏差的影响要素和误靠，从而给设计搬运机械手的结构参数和运动提供参差的具体范围，再通过调整工作空间和减少机械手的考。加工制造误差和配合误差以及通过控制程序实现误差1搬运机械手的位姿误差影响因子

8、补偿，最终达到末端手部的工作精度在要求范围之内。影响精度的因素有很多，分为静态因素和动态因对于切割系统中搬运机械手系统，其采用的是变素。而分析精度的方法有很多，主要有矩阵法和矢相的SCARA机械手，其结构简图如图1所示。其组成部分主要有：关节1、关节2、关节3和关节量法，矩阵法采用微分变换，计算不便。矢量法主要4，关节1是可以上下移动的移动副，关节2、3和4是有摄动法和矢量分析结合螺旋变换法J。这些