一種并串型工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)與特性的研究.pdf

1、機(jī)器人的性能表現(xiàn)代表著人類科技的最高水平，如今人類最尖端的計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)等先進(jìn)科技都被應(yīng)用在了機(jī)器人上。當(dāng)今世界各個(gè)國(guó)家都在踴躍的參加機(jī)器人研發(fā)競(jìng)賽，機(jī)器人被廣泛的應(yīng)用在軍事、制造業(yè)、甚至服務(wù)業(yè)領(lǐng)域。其中應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域的工業(yè)機(jī)器人是規(guī)模最龐大，與人們生活相關(guān)性最強(qiáng)的。工業(yè)機(jī)器人發(fā)展之初，都是串聯(lián)結(jié)構(gòu)形式的，但是隨著這種結(jié)構(gòu)的普遍使用，穩(wěn)定性差、工作精度低、承載力小等缺點(diǎn)暴漏了出來，使得串聯(lián)工業(yè)機(jī)器人越來越不能滿足工業(yè)使用的需要。隨

2、后并聯(lián)結(jié)構(gòu)工業(yè)機(jī)器人憑借其能彌補(bǔ)串聯(lián)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)生了，其具有穩(wěn)定性高、運(yùn)動(dòng)精度高、承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。而本文所研究的并串型結(jié)構(gòu)的工業(yè)機(jī)器人由兩個(gè)3RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)串聯(lián)組成，恰能同時(shí)具有兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，是一種很有前景的新型工業(yè)機(jī)器人。
　　本文以并串型工業(yè)機(jī)器人為對(duì)象，首先對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的分析，然后通過AnsysWorkbench進(jìn)行靜力學(xué)仿真分析并找到了結(jié)構(gòu)上的缺陷，對(duì)缺陷部位進(jìn)行了改進(jìn):對(duì)下支鏈進(jìn)行了縮短和加粗以保證其工作精度和穩(wěn)定

3、性;設(shè)計(jì)了一種新型的復(fù)合鉸鏈代替了球鉸，運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)角得到了增大。由于本并串工業(yè)機(jī)器人由3RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)串聯(lián)組成，所以在研究了3RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位姿學(xué)基礎(chǔ)上之上研究了并串工業(yè)機(jī)器人的位置正反解。得到位置正反解之后，在此基礎(chǔ)上研究了球鉸結(jié)構(gòu)改進(jìn)對(duì)機(jī)器人工作空間的影響，最后利用Ansys workbench和ADAMS軟件對(duì)并串工業(yè)機(jī)器人的靜力學(xué)特性、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了研究，找到了下支鏈的尺寸和上下平臺(tái)半徑比與機(jī)器人性能之間的關(guān)系，為此并串