基于一类含极少运动副四支链两转一移三自由度并联机构的五轴混联机器人

论文摘要

首先提出了一类含较少运动副四支链两转一移三自由度（2R1T）并联机构（PMs）2RPU-UPR-RPR和2UPRRPU-RPR,然后提出了极限约束力螺旋系的概念,分析四支链2R1T并联机构末端的极限约束力螺旋系,对所提出的四支链2R1T并联机构是否同类机构中含运动副最少进行了论证。基于提出的四支链并联机构构造了一种五自由度混联机器人机构,建立了2-RPU-UPR-RPR并联机构的位置反解模型,并将其等效成一个三自由度串联机构RPR,进而对整个混联机器人机构进行了位置正反解分析,建立得到了混联机器人机构位置反解的显式解析表达式,并用加工球面轨迹的算例对所建运动学模型的正确性进行验证。提出的五自由度混联机器人含有极少的运动副,且所有转动自由度均具有连续转轴,能够得到解析的位置模型表达式,很容易实现轨迹规划与运动控制,具有良好的应用前景。

论文目录

• 1 一类四支链两转一移并联机构
•   1.1 特征描述
•   1.2 讨论
• 2 四支链2R1T并联机构末端极限约束力螺旋系分析
• 3 在五轴混联机器人方面的应用
•   3.1 混联机器人的构造
•   3.2 混联机器人位置正反解模型求解
•   3.3 算例
•     3.3.1 球面加工轨迹的实现
•     3.3.2 仿真验证
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 许允斗,赵云,张东胜,徐郑和,姚建涛,赵永生

关键词: 并联机构,五自由度混联机器人,约束力螺旋系,运动副,连续转轴

来源: 航空学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 机械工业,自动化技术

单位: 燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室,燕山大学先进锻压成型技术与科学教育部重点实验室

基金: 国家重点研发计划(2017YFB1301901),国家自然科学基金(51875495,51405425),河北省自然科学基金专项项目(E2017203387)~~

分类号: TH112;TP242

页码: 283-293

总页数: 11

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