基于并聯(lián)機構(gòu)的物料振動分揀平臺的設(shè)計與研究.pdf

1、物料振動分揀平臺是振動分揀系統(tǒng)的核心裝置之一，用于實現(xiàn)物料的振動翻轉(zhuǎn)功能?，F(xiàn)有的裝置通常在一端安裝單維振動源，物料在振動過程中會向另一端橫向移動，并且振動后有重疊堆積的現(xiàn)象，振動分揀效率不高?；诓⒙?lián)機構(gòu)可實現(xiàn)多維運動的特點，本文提出了一種3自由度并聯(lián)物料振動分揀平臺，在動平臺豎直運動的基礎(chǔ)上，增加擺動和水平平移兩種運動，實現(xiàn)將兩側(cè)物料移至中間和平鋪堆疊物料的功能，增加單周期可分揀物料的數(shù)量，進而提高分揀效率。論文主要工作有:
　

2、　第一，對振動分揀系統(tǒng)的整體方案進行設(shè)計，確定振動分揀平臺為兩平移一轉(zhuǎn)動共計3個自由度?；诜轿惶卣鞯臋C構(gòu)拓撲理論構(gòu)造了三種新機型，優(yōu)選2—PRU⊕ PRC機型為主體并聯(lián)機構(gòu)的初步優(yōu)選機型。在Pro/E軟件中建立機構(gòu)的三維原理模型，并導(dǎo)入ADAMS軟件中進行運動仿真驗證，結(jié)果顯示該機型可實現(xiàn)沿x、z軸方向的平移和繞x軸的轉(zhuǎn)動，滿足所需的自由度要求。
　　第二，運用坐標變換法建立機構(gòu)的運動學模型并進行運動學分析，得到輸入與輸出變量間

3、的位置、速度以及加速度關(guān)系的數(shù)學表達式。應(yīng)用MATLAB和ADAMS軟件分別進行理論計算與運動仿真，二者結(jié)果相同，表明機構(gòu)的運動學求解完全正確。
　　第三，應(yīng)用數(shù)值法對機構(gòu)的工作空間進行分析，通過MATLAB軟件實現(xiàn)工作空間的可視化輸出，該工作空間大于動平臺所需的位姿空間，滿足使用要求。采用Jacobian代數(shù)法對機構(gòu)的奇異位形進行分析，得到機構(gòu)處于不同種類奇異位形時的位置條件，指出機構(gòu)運動控制時要避免使其處于所述的奇異位置。

4、r>　　第四，在所選機型的驅(qū)動端增加曲柄滑塊機構(gòu)，使機構(gòu)由移動副驅(qū)動變?yōu)檗D(zhuǎn)動副驅(qū)動，從而降低機構(gòu)的驅(qū)動難度、提高激振頻率，并對改進機型進行運動學分析。動平臺豎直振動時驅(qū)動副所受力矩最大，應(yīng)用ADAMS軟件對動平臺沿z軸方向的運動進行仿真，得到驅(qū)動電機所需最小力矩值。
　　第五，基于機構(gòu)的位置反解結(jié)果，運用全微分誤差分析理論對動平臺的輸出位姿誤差與主要輸入誤差源（結(jié)構(gòu)參數(shù)誤差和驅(qū)動參數(shù)誤差）之間的關(guān)系進行計算分析。結(jié)果表明:機構(gòu)上半