基于2UPR-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的攪拌摩擦焊機(jī)器人設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、攪拌摩擦焊是一種新型、高效的合金焊接技術(shù)，由于其集眾多優(yōu)點(diǎn)于一身，在國(guó)內(nèi)外各個(gè)行業(yè)迅速得到推廣。目前市面上的焊接設(shè)備主要以龍門式和在串聯(lián)機(jī)械臂上集成攪拌摩擦焊系統(tǒng)為主，三自由度龍門式焊接裝備雖然可以實(shí)現(xiàn)大部分規(guī)則工件的焊接，但在焊接曲面和不規(guī)則焊縫時(shí)比較困難；在串聯(lián)機(jī)械臂上集成的攪拌摩擦焊系統(tǒng)在焊接較厚的板材時(shí)，由于阻力過(guò)大可能出現(xiàn)剛度不足的情況。
　　本文結(jié)合并聯(lián)機(jī)器人高剛度的優(yōu)勢(shì)，以2UPR/RPS過(guò)約束并聯(lián)機(jī)構(gòu)為主體設(shè)計(jì)了一

2、種混聯(lián)攪拌摩擦焊機(jī)器人。對(duì)2UPR/RPS機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行了分析，得到了并聯(lián)機(jī)構(gòu)的正反解和速度雅可比矩陣；規(guī)劃了機(jī)器人的工作范圍，并根據(jù)工作任務(wù)設(shè)計(jì)機(jī)器人尺寸和各個(gè)零部件的具體結(jié)構(gòu)；介紹了攪拌摩擦焊工藝，并結(jié)合攪拌摩擦焊工藝和并聯(lián)機(jī)器人自由度進(jìn)行了各個(gè)運(yùn)動(dòng)功能的分配；利用MATLAB軟件繪制并分析了機(jī)器人的工作空間輪廓，并結(jié)合速度雅可比矩陣分析了機(jī)構(gòu)可能的奇異位形，發(fā)現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)許可范圍內(nèi)機(jī)器人不會(huì)發(fā)生奇異；采用Workbench對(duì)機(jī)器人的