二移动一转动并联机构构型综合研究

作者:陈原;李兵 刊名:机械科学与技术 上传者:徐道强

【摘要】基于并联机构单开链拓扑结构的型综合方法,系统地阐述了输出运动为二移动一转动并联机构的拓扑结构型综合方法,并综合出了静平台上以三个转动副或移动副为主驱动,且输出运动具有部分解耦特性的8种二移动一转动的并联机构。以及提出了将单开链支路分为简单单开链支路、复杂单开链支路以及混合单开链支路的新概念。基于基本回路的对称性、机构耦合度、控制解耦性等拓扑特性,对所综合出的8种二移动一转动的并联机构进行了分类。最后依据不同的设计要求,推荐优选不同的结构类型。

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2011 年第 30 卷 4 月第 4 期 机械科学与技术 Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering April Vol. 30 2011 No. 4 收稿日期:2010 01 05 基金项目: 国家 863 计划( 2006AA040205) 和国家自然科学基金项目 ( 60875060) 资助 作者简介: 陈 原( 1976 - ) ,讲师,博士研究生,研究方向为并联机器人机构学及控制技术,cyzghysy@ 163. com; 陈 原( 联 系人) ,cyzghysy@163. com 陈 原 二移动一转动并联机构构型综合研究陈 原1,2,李 兵2 ( 1 山东大学威海分校,威海 264209; 2哈尔滨工业大学深圳研究生院,深圳 518055) 摘 要: 基于并联机构单开链拓扑结构的型综合方法,系统地阐述了输出运动为二移动一转动并联机构的拓扑结构型综合方法,并综合出了静平台上以三个转动副或移动副为主驱动,且输出运动具有部分解耦特性的 8 种二移动一转动的并联机构。以及提出了将单开链支路分为简单单开链支路、复杂单开链支路以及混合单开链支路的新概念。基于基本回路的对称性、机构耦合度、控制解耦性等拓扑特性,对所综合出的 8 种二移动一转动的并联机构进行了分类。最后依据不同的设计要求,推荐优选不同的结构类型。 关 键 词: 并联机构; 单支链支路; 拓扑结构; 型综合中图分类号: TP242; TH112 文献标识码: A 文章编号:1003-8728( 2011) 04-0669-04 Research on Structural Synthesis of a 3DOF ( 2T1R) Parallel Manipulator Chen Yuan1,2,Li Bing2 ( 1School of Mechanical and Electrical Engineering,Shandong University at Weihai,Weihai 264209; 2Shenzhen Graduate School,Harbin Institute of Technology,Shenzhen 518055) Abstract: Based on the topology synthesis method of a parallel manipulator,an effective structure synthesis meth-odology for a 3DOF( 2T1R) parallel manipulator is proposed. Eight types of a 3DOF( 2T1R) partially decoupling parallel manipulator,whose three actuators are arranged on its frame platform,are obtained by using the illustrated structure synthesis. Then,a novel concept,where the units of single-opened-chain climb can be classified into SSOC( simple single-opened-chain) ,CSOC ( complex single-opened-chain) and HSOC ( hybrid sing

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