教學(xué)型串—并混聯(lián)裝配機(jī)械手設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā).pdf

1、本文結(jié)合職業(yè)教育教學(xué)改革需要，利用國(guó)家863高新技術(shù)發(fā)展項(xiàng)目理論研究成果和國(guó)內(nèi)專(zhuān)利，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了低成本、教學(xué)型串-并混聯(lián)裝配機(jī)械手實(shí)驗(yàn)設(shè)備。 文章首先提出教學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體要求，并據(jù)此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)備的總體方案設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)設(shè)備的初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。然后采用標(biāo)量法建立并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)正、逆解模型，得出機(jī)械手位移、速度標(biāo)量表達(dá)式，為數(shù)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。緊接著，根據(jù)可兼顧雅可比矩陣條件數(shù)全域均值和波動(dòng)量間關(guān)系的全域綜合性能指標(biāo)，同

2、時(shí)引入機(jī)構(gòu)的傳力性能、工作空間/機(jī)構(gòu)體積比、以及工程可行性等一系列約束條件，將尺度綜合問(wèn)題歸結(jié)為一類(lèi)有約束非線性規(guī)劃問(wèn)題。針對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際需要，設(shè)計(jì)得到機(jī)構(gòu)最優(yōu)尺度參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，借助ANSYS有限元軟件，分析動(dòng)平臺(tái)位于工作空間中典型位置時(shí)機(jī)構(gòu)的剛度和固有頻率。針對(duì)與并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平面正交方向機(jī)構(gòu)剛度較差的情況，提出結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案，并成功地應(yīng)用于機(jī)械手實(shí)驗(yàn)裝置的開(kāi)發(fā)。最后，根據(jù)機(jī)構(gòu)逆動(dòng)力學(xué)模型，采用了奇異值分解原理確定伺服電機(jī)參數(shù)的新方