一种平面二自由度并联机器人速度性能与运动学参数关系研究.pdf

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1、!"#$年##月机床与液压,789!"#$第%&卷第!#期'()*+,-.//01*234(50+)6:7;9%&,79!#!"#!#"<&=>=?@9ABBC9#""#D&EE#9!"#$9!#9"#"一种平面二自由度并联机器人速度性能与运动学参数关系研究王冰!聂旭萌!韩书葵"北华航天工业学院机电工程学院!河北廊坊">$"""#摘要!以一种平面二自由度并联机器人为研究对象&在已有机构的基础上&对其进行了改进&提出了一种具有较小运动惯量且可实现运动平台平动的新型平面二自由度并联机器人机构'不同于已有的研究

2、方法&综合考虑了机器人的输入和机构尺寸作为机器人运动学参数&应用空间模型理论建立了机器人机构的设计空间'在设计空间内计算机器人全域速度性能指标&绘制了机器人速度性能图谱&在此基础上探讨了机器人速度性能与运动学参数之间的关系'结果表明!速度极小值(MIAC和速度极大值(MIJN随)#的增大而减小&即)#越小&速度性能越好$随)!的增大而增大&即)!越大&速度性能越好$在"s)#+#9$且"9H+)!s#9$的区域内(MIJN和(MIAC值较大&机器人具有很好的速度性能'速度性能图谱有助于该机器人机构的性能评

3、价与优化设计'关键词!并联机器人$设计空间$性能图谱$速度中图分类号!.Q!%!RR文献标志码!(RR文章编号!#""#D&EE#"!"#$#!#D"%>D%>+=5/:9+3*;*2'+-:413-NO*+A**4V*2:7-+/&*(9:()'47*'456-4*)'+-71&'(')*+*(1:9'&2'4'(UA:!*<(**$:9$9(**5:)&'('22*2I'4-N=2'+:(S(,VdACX&,+-[TIZCX&*(,6PTbTA"6MP77;7'ZMPJCAMJ;JC^-;ZM_]A

4、MJ;-CXACZZ]ACX&,7]_P)PACJ+CB_A_T_Z7(Z]7BaJMZ-CXACZZ]ACX&0JCXJCX*Z`ZA">$"""&)PACJ#8.1+('7+!dJBZ^7C_PZZNAB_ACXIZMPJCABIB&JCZYbAC^7_Y7^ZX]ZZG7G]ZZ^7Ia;JCJ]aJ]J;;Z;IJCAaT;J_7]YA_Pa;JCJ]_]JCB;JG_A7CJ;I7_A7CJC^BIJ;;ACZ]_AJYJBAIa]78Z^JC^_JbZCJB_PZ7`@ZM_7B_

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6、AC_PZ^ZBAXCBaJMZ&_PZ8Z;7MAG_OJ_;JBZB7_PZIJCAaT;J_7]YZ]Za;7__Z^&JC^_PZ]Z;J_A7CBPAa`Z_YZZC_PZ8Z;7MA_OJC^_PZbACZIJ_AMBaJ]JIZ_Z]B7_PZIJCAaT;J_7]YJB^ABMTBBZ^<.PZ]ZBT;_BBP7Y_PJ_!_PZIACAITIJC^IJNAITI8Z;7MA_OAC^ZNZB(MIACJC^(MIJNJ]ZAC8Z]BZ_7)#&_PJ_AB)#ABBP7]_Z]&

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8、^ZBAXC7_PZIJCAaT;J_7]<6*/A:(51!QJ]J;;Z;IJCAaT;J_7]$3ZBAXCBaJMZ$QZ]7]IJCMZJ_;JBZB$:Z;7MA_O!"前言两个支链的平行四边形机构交叉铰接在机器人运动平平面二自由度并联机器人是机器人家族中的重要台的两端'上述发明的新机构都是将两支链中的平行一员&因其可实现平面内任意轨迹&且具有相对简单四边形机构铰接在运动平台的两端&这样机器人的运的结构&吸引了