實現(xiàn)D形運動軌跡混合驅(qū)動平面五桿機構(gòu)研究.pdf

1、近年來我國的包裝市場發(fā)展迅速，但目前國內(nèi)包裝機械工業(yè)的現(xiàn)狀是重生產(chǎn)輕研究，產(chǎn)品更新?lián)Q代慢。伴隨工業(yè)4.0時代，包裝機械向柔性化、智能化方向發(fā)展，如不采取相應(yīng)措施，將難以滿足市場需求。本文以包裝機械中比較典型的D形運動軌跡為例，尋求其柔性化機構(gòu)設(shè)計方法。
　　針對具有典型 D形運動軌跡的扭結(jié)式糖果包裝機推糖機構(gòu)，采用傳統(tǒng)的凸輪-連桿組合機構(gòu)來完成。推導(dǎo)了凸輪及連桿機構(gòu)數(shù)學(xué)模型，分析了運動軌跡、速度、加速度等運動特性；針對具有雙D形運

2、動軌跡的枕式包裝機橫封機構(gòu)，采用了伺服電機驅(qū)動曲柄滑塊-升降組合機構(gòu)。建立了橫封機構(gòu)的數(shù)學(xué)模型并進行運動分析?？偨Y(jié)了兩類機構(gòu)設(shè)計及運動特性的優(yōu)缺點：傳統(tǒng)機構(gòu)運行穩(wěn)定但柔性差，全伺服驅(qū)動機構(gòu)柔性大但成本高。
　　提出了采用含移動副的4R1P混合驅(qū)動平面五桿機構(gòu)來實現(xiàn)D形運動軌跡的柔性化輸出。分析了4R1P五桿機構(gòu)的機構(gòu)Grashof屬性，以文獻數(shù)據(jù)為機構(gòu)尺寸繪制出相應(yīng)類型的機構(gòu)輸出工作空間運動軌跡圖。
　　采用二步綜合法對驅(qū)動

3、裝置易于布置的4R1P混合驅(qū)動五桿機構(gòu)進行了軌跡點復(fù)現(xiàn)優(yōu)化綜合。第一步應(yīng)用MATLAB綜合一個能較大限度近似實現(xiàn)預(yù)設(shè)軌跡點的初始四桿機構(gòu)，第二步引入一個受控滑塊對機構(gòu)進行補償。補償后，滑塊調(diào)整量在-11.43mm至59.36mm之間，均方根差值比初始機構(gòu)減少了13.89％，軌跡直線偏差是初始機構(gòu)的22.87%，效果良好。而輪廓偏差則沒有明顯變化，這與機構(gòu)工作空間等因素有關(guān)。
　　最后，對于機構(gòu)末端輸出運動誤差產(chǎn)生的兩類原因進行分析