六自由度并—串結(jié)構(gòu)工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計.pdf

1、機(jī)器人是當(dāng)今世界各國研究的熱點(diǎn)，機(jī)器人技術(shù)是集計算機(jī)技術(shù)、機(jī)電一體化、機(jī)械設(shè)計、控制理論等于一體的一門技術(shù)。而仿人機(jī)器人是機(jī)器人研究領(lǐng)域中的一個最為活躍的方向。其中的工業(yè)機(jī)器人又是仿人機(jī)器人中的重要組成部分。起初的一些機(jī)械手都是串聯(lián)結(jié)構(gòu)形式的，但是這種機(jī)構(gòu)一般是剛度差、運(yùn)動支鏈較長、累積誤差等缺點(diǎn)，并且工作精度也有限，僅僅這種結(jié)構(gòu)形式不能很好的適應(yīng)高精尖技術(shù)發(fā)展的需要。恰巧相反，慢慢發(fā)展而來的并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有剛度好，誤差積累很小、運(yùn)動鏈封閉

2、、運(yùn)動精度高等優(yōu)點(diǎn)?；谶@種機(jī)構(gòu)，本文設(shè)計和研究一種新的機(jī)械手機(jī)構(gòu)，即為一種新的六自由度并-串結(jié)構(gòu)的工業(yè)機(jī)器人。
　　本文是以少自由度的3-RPS空間并聯(lián)機(jī)器人為對象，基于人類的手臂運(yùn)動形式，構(gòu)造的一種新的并-串結(jié)構(gòu)的機(jī)械手臂。該機(jī)構(gòu)具有運(yùn)動精度高，承載能力強(qiáng)，運(yùn)動靈活，工作空間大，較好的工作姿態(tài)能力等特點(diǎn)。特別適用于狹小地域空間，姿態(tài)能力要求較高的場合。通過對多種不同形式結(jié)構(gòu)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究，提出一種新的六自由度并-串結(jié)構(gòu)的工業(yè)

3、機(jī)器人。對這種新的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計，得出其結(jié)構(gòu)的工程圖。研究了3-RPS空間并聯(lián)機(jī)構(gòu)的正反解，進(jìn)一步推導(dǎo)出該兩層并聯(lián)機(jī)構(gòu)的反解和正解的求解方法。利用位姿的求解然后結(jié)合虛擬機(jī)構(gòu)影響系數(shù)法進(jìn)一步研究了機(jī)構(gòu)的速度和加速度問題，并且得出了相關(guān)方程。根據(jù)該機(jī)構(gòu)的尺寸參數(shù)利用極坐標(biāo)搜索法得出了單層機(jī)構(gòu)的工作空間邊界圖形，利用位置正解和蒙特卡洛法對整體機(jī)構(gòu)工作空間的求解進(jìn)行了分析。最后對機(jī)構(gòu)進(jìn)行了受力分析，并且得出了多個平衡方程。利用三維軟件Pro