新型三平動自由度高速并聯(lián)機械手的彈性動力學分析.pdf

1、Delta-S機械手是一種具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的三平動自由度高速輕型并聯(lián)機械手。配備計算機視覺系統(tǒng)后，該機械手可完成對散亂物料的短距抓放(Pick-and-Place)操作，在電子、輕工、食品及醫(yī)藥等領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。在國家自然科學基金項目(50675151)及教育部博士點基金項目(20060056018)的聯(lián)合資助下，本文對該機械手本體的運動學、剛體動力學及彈性動力學分析問題進行了較為深入的理論研究。 利用矢量法建立了D

2、elta-S機械手的逆運動學模型，并借助虛功原理建立了該機械手的逆剛體動力學模型。針對典型的抓放操作，經(jīng)軌跡規(guī)劃，計算了各主動關(guān)節(jié)的位置、速度、加速度與驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，為后續(xù)的彈性動力學分析奠定了基礎(chǔ)。 在合理假設(shè)的前提下，采用有限元法與子結(jié)構(gòu)綜合法，構(gòu)建了Delta-S機械手的彈性動力學方程。經(jīng)無阻尼固有特性分析，揭示了系統(tǒng)低階固有頻率及正則振型的空間分布特征。針對典型的操作任務，利用威爾遜-θ法求解了該機械手的彈性動力學響應。