教學(xué)型串—并混聯(lián)裝配機(jī)械手設(shè)計與開發(fā).pdf

1、本文結(jié)合職業(yè)教育教學(xué)改革需要，利用國家863高新技術(shù)發(fā)展項目理論研究成果和國內(nèi)專利，設(shè)計開發(fā)了低成本、教學(xué)型串-并混聯(lián)裝配機(jī)械手實驗設(shè)備。 文章首先提出教學(xué)實驗的具體要求，并據(jù)此進(jìn)行實驗設(shè)備的總體方案設(shè)計，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了實驗設(shè)備的初步結(jié)構(gòu)設(shè)計。然后采用標(biāo)量法建立并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)正、逆解模型，得出機(jī)械手位移、速度標(biāo)量表達(dá)式，為數(shù)控系統(tǒng)軟件設(shè)計奠定基礎(chǔ)。緊接著，根據(jù)可兼顧雅可比矩陣條件數(shù)全域均值和波動量間關(guān)系的全域綜合性能指標(biāo)，同

2、時引入機(jī)構(gòu)的傳力性能、工作空間/機(jī)構(gòu)體積比、以及工程可行性等一系列約束條件，將尺度綜合問題歸結(jié)為一類有約束非線性規(guī)劃問題。針對教學(xué)實驗的實際需要，設(shè)計得到機(jī)構(gòu)最優(yōu)尺度參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，借助ANSYS有限元軟件，分析動平臺位于工作空間中典型位置時機(jī)構(gòu)的剛度和固有頻率。針對與并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動平面正交方向機(jī)構(gòu)剛度較差的情況，提出結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案，并成功地應(yīng)用于機(jī)械手實驗裝置的開發(fā)。最后，根據(jù)機(jī)構(gòu)逆動力學(xué)模型，采用了奇異值分解原理確定伺服電機(jī)參數(shù)的新方