文獻翻譯--一種三自由度并聯(lián)機械手_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  A Novel Three Degree of Freedom Parallel Translating Manipulator</p><p>  Abstract: A novel three degree of freedom parallel translating manipulator is presented. The three degree of freedom paral

2、lel translating manipulator consists of two six degree of freedom limbs and a compound limb which constrains the moving platform of the output to translation motion. Closed form solutions of the parallel manipulator are

3、developed for both the inverse and forward kinematics. The Jacobian matrix of the parallel translating manipulator is also derived. The parallel manipulator h</p><p>  Keywords:Parallel manipulator, Kinemati

4、cs, Identical performance, Parallel machine tool </p><p>  1 Introduction </p><p>  Compared with serial devices, the six degree of freedom parallel manipulators have higher stiffness, better dy

5、namic characteristics at the cost of smaller workspace, more difficult mechanical design, more complex direct kinematics. To overcome the above shortcomings, parallel manipulators with few than six degree of freedom have

6、 been investigated, especially the spatial parallel translating manipulators. Clave studied the famous three degree of freedom high speed robot called the Delta robot. Th</p><p>  widely. Tsai and Gregori di

7、scussed the kinematics of the 3-UPU (universal-prismatic-universal) parallel manipulator. In order to keep the moving platform from changing its orientation, the four revolute joint axes of the two universal joints must

8、satisfy some special geometric conditions. Li </p><p>  presented the 3-PPP (prismaticprismatic-prismatic) parallel translating manipulator. The prismatic pairs of it are normal to each other and the actuato

9、rs are arranged according to the Cartesian </p><p>  coordinate frame. Kim also studied the 3-PRRR (prismatic-revolute-revolute-revolute) parallel manipulator. The kinematics of the manipulator is decoupled

10、for the special arrangement of the joints. Substituting the 4R (revolute) for the P (prismatic), Ma also presented a new three degree of freedom parallel translating manipulator similar to the one presented by Kim Zhao

11、studied the kinematics of an over constrained 3-RRC (revolute-revolute-cylindrical) translational manipulator. In this paper a</p><p>  2 Description for the Structure of the Parallel Manipulator The structu

12、re of the three degree of freedom parallel translating manipulator being considered is shown in figure 1. Three limbs connect the moving platform to the fixed platform. Two limbs consist of an actuated linear slide, a pa

13、ssive spatial joint, a fixed-length strut and a passive universal joint, respectively. And the third limb consists of an actuated linear slide and a double parallelogram mechanism. The motions of the actuated </p>

14、<p>  The moving platform of the manipulator is fixed to the upper platform of the double parallelogram mechanism and the lower platform of it is fixed on the linear slide. So the compound limb has three degree of

15、freedom: three translations. The other two limbs are six degree of freedom and have no constraint to the moving platform of the manipulator. Thus the motion of the moving platform of the parallel manipulator is determine

16、d by the compound limb, namely three translations.</p><p>  一種三自由度并聯(lián)機械手</p><p>  摘要:一種新型三自由度并聯(lián)機械手的運轉(zhuǎn)方式已經(jīng)出現(xiàn)了。這種三自由度的并聯(lián)機械手是由兩個六自由度的肢體和一個被限制在移動平臺上只能平移的復(fù)合肢體組成。并聯(lián)機械手封閉形勢的解決方式為機械手正向、逆向運動的開發(fā)。并聯(lián)機械人的雅克比矩

17、陣也同樣衍生而出。并聯(lián)機械手具有具有沿致動線性滑軌為彼此平行的方向上的相同的性能。它可以從平行移動的機械手的雅可比矩陣的元素表達進行說明。最后一個三自由度的基礎(chǔ)上,并聯(lián)機械手自由度與并聯(lián)機床也提出了它的應(yīng)用。</p><p>  關(guān)鍵詞:并聯(lián)機械手,運動學(xué),性能相同,并聯(lián)機構(gòu)</p><p><b>  1引言</b></p><p>  與串

18、聯(lián)機械手相比,自由并聯(lián)機械手的六自由度有更高的靈活性,提出了一種可實現(xiàn)三自由度平動的實用、新型并聯(lián)機床機構(gòu),無需采用附加的屏東機構(gòu),減少了干涉的可能。對其基礎(chǔ)的運動學(xué)設(shè)計進行了研究,可用于指導(dǎo)實際的樣機操作。在較小的工作空間,要求更困難的機械設(shè)計,更復(fù)雜的運動學(xué)原理,更低的成本以及更好的動態(tài)特性。在技術(shù)上,為了克服以上眾多缺點,六自由度的并聯(lián)機械手脫穎而出,尤其是空間平行移動的六自由度并聯(lián)機械手。Clave研究出了著名的三自由度高速機械

19、手-------三角洲機械手。三角洲機械手具有全的封閉形式,解決了機械手正向移動的運動學(xué)難題。同時也收錄了十二個球形關(guān)節(jié)的機械結(jié)構(gòu)。Tsai提出三度類似于三角洲機械手自由度并聯(lián)機械手概念。并聯(lián)機械手有三個復(fù)合四肢,擁有二十多個旋轉(zhuǎn)接頭。無論是并聯(lián)機械手的三個復(fù)合四肢中的任何一個機構(gòu)。他的拓撲結(jié)構(gòu)也呈現(xiàn)的Herve呈現(xiàn)與控制器不同的架構(gòu)與純平移運動,并且是在自動組裝和在機床作為刀具和工件定位替代結(jié)構(gòu)的前提下。大多數(shù)這些機械手被上特設(shè)的基礎(chǔ)

20、上開發(fā)的。自由平行移動機械手三度由開環(huán)運動四肢也研究了廣泛。Tsai和Gregori討論的3-UPU(通用棱柱通用)</p><p>  本文提出了一種新型三自由度并聯(lián)機械手翻譯提出。并聯(lián)機械手擁有一種化合物肢體和兩個開環(huán)運動四肢。操縱器系統(tǒng)已經(jīng)在下面的章節(jié)中討論。首先并聯(lián)機械手的結(jié)構(gòu)進行說明。則的運動學(xué)進行了研究。機械手的雅可比也進行了討論。最后,并聯(lián)機械手的應(yīng)用提出了三個軸并聯(lián)機床。</p>&

21、lt;p>  2關(guān)于并聯(lián)機械手的結(jié)構(gòu)說明</p><p>  三個自由度并聯(lián)機械手翻譯所考慮的結(jié)構(gòu)如圖1所示。三肢動平臺連接到固定的平臺。二肢由一個驅(qū)動的線性滑動,無源空間接頭,一個固定長度支柱和一個被動萬向接頭的,分別。而第三分支包括一個驅(qū)動的線性滑軌和雙平行四邊形機制。致動線性滑動的運動是彼此平行。雙平行四邊形機構(gòu)具有三肢如圖2他們每個人都包括一個被動萬向接頭,一個定長支柱和一個被動萬向接頭。在各側(cè)翼的

22、兩個無源萬向接頭的外卷接頭軸線彼此平行,并且兩個中間旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸也彼此平行。更重要的是,固定長度支柱的長度是彼此相等和其上的平臺的尺寸也等于下平臺。當這些幾何條件滿足,Tsai已經(jīng)得到了了3-UPU并聯(lián)機械手有兩個自由度的結(jié)論,這些都可以通過在球的表面上的轉(zhuǎn)換來完成。</p><p>  機械手的移動平臺被固定在雙平行四邊形機構(gòu)的上平臺和它的下平臺固定在直線滑動。因此,該機構(gòu)肢體有三個自由度。其他兩個四肢六自由度,

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