基于五自由度混聯(lián)機構的新型高速重載鋁錠堆垛機器人結構設計及優(yōu)化.pdf

1、本研究針對高產(chǎn)量鋁錠堆垛生產(chǎn)線上高速重載堆垛工況，綜合考慮機構運動自由度、運動輸出特性、運動學與動力學復雜性、輸入-輸出運動控制解耦性及驅(qū)動器可配置性等機器人機構組成及其結構特性，研究設計了一種新型五自由度混聯(lián)機構的高速重載堆垛機器人。
　　 該機器人本體結構模塊采用由并聯(lián)平臺機構與閉環(huán)連桿運動鏈臂機構串聯(lián)而成的運動系統(tǒng)方案。分析機器人機構構成原理及類型，并對自由度數(shù)進行求解；建立新型高速重載機器人臂機構坐標系、運動學方程及速度

2、矩陣方程；基于Pro/E動態(tài)顯示功能和MATLAB迭代算法，分別采用幾何法和解析法對位置進行了正反解，得出機構輸入與輸出關系，并利用求解結果，分析桿長、虎克鉸及球鉸的極限擺角等為約束條件下定姿態(tài)的工作空間；基于Pro/E軟件對新型高速重載堆垛機器人機構進行三維建模、裝配、仿真、靜動態(tài)干涉及奇異位形檢驗等，驗證構型合理性及可實現(xiàn)性；在ANSYS中建立簡化模型并對所建模型進行有限元結構運動學性能分析分析，確定機構受力情況及承載能力，為進一步