新型二自由度平移并聯(lián)機器人性能分析與優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、聲明尸明本學(xué)位論文是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下取得的研究成果，盡我所知，在本學(xué)位論文中，除了加以標(biāo)注和致謝的部分外，不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得任何教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。與我一同工作的同事對本學(xué)位論文做出的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明。研究生簽名：塵!曾塑加p年3月諺日學(xué)位論文使用授權(quán)聲明南京理工大學(xué)有權(quán)保存本學(xué)位論文的電子和紙質(zhì)文檔，可以借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部內(nèi)容，可以向有關(guān)部門或機構(gòu)送

2、交并授權(quán)其保存、借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部內(nèi)容。對于保密論文，按保密的有關(guān)規(guī)定和程序處理。研究生簽名：壟堂蜩沙f≯年3月≯媚碩士論文新型二自由度平移并聯(lián)機器人性能分析與優(yōu)化設(shè)計摘要二自由度平面平移并聯(lián)機器人作為并聯(lián)機器人的重要組成部分，由于自由度少、結(jié)構(gòu)簡單、控制容易以及造價低廉等優(yōu)點，在電子、包裝、醫(yī)療等輕工業(yè)領(lǐng)域中有著廣闊的應(yīng)用前景。以一種新型二自由度平移并聯(lián)機器人為研究對象，著重分析了該機器人機構(gòu)的運動學(xué)、工作空間、空間

3、靜剛度和力傳遞特性，并在此基礎(chǔ)上進行了優(yōu)化設(shè)計?；贒H法建立了復(fù)合支鏈(3UPU并聯(lián)機構(gòu)的一種奇異位形結(jié)構(gòu))中子約束支鏈的運動學(xué)方程，并利用幾何約束條件，分析該奇異位形結(jié)構(gòu)下的運動特性，然后通過算例和運動學(xué)仿真軟件對該結(jié)果進行驗證。通過改變復(fù)合支鏈中運動副的布置方式，提出了幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)造了二自由度平移并聯(lián)機器人的新機構(gòu)。通過二自由度平移并聯(lián)機器人的等效平面機構(gòu)，建立了運動學(xué)約束方程，采用求導(dǎo)法獲得了機構(gòu)的輸出速度和加速

4、度方程，并對機構(gòu)的奇異位形進行了分析?；谔摂M機構(gòu)法建立了機構(gòu)的全域尺寸設(shè)計空間，利用工作空間和尺寸設(shè)計空間的一一對應(yīng)關(guān)系，分析了工作空間在尺寸設(shè)計空間中的分布規(guī)律?；谛∽冃委B加原理和虛擬機構(gòu)法，提出了一種較全面的空間靜剛度的分析方法，采用該方法建立了二自由度平移并聯(lián)機器人的六維空間靜剛度模型，分析了機構(gòu)的主剛度和主方向。利用有限元軟件對該機器人機構(gòu)與等效的平面并聯(lián)機器人機構(gòu)的空間靜剛度進行比較，驗證了該機器人機構(gòu)具有更高的側(cè)向剛度。