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    188宝金博页面版: 完全解耦二移动二转动并联机构结构综合

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    内容提示： 2 0 1 3 年 8 月农 业 机 械 学 报第 44 卷 第 8 期doi:10. 6041/ j. issn. 1000鄄1298. 2013. 08. 043完全解耦二移动二转动并联机构结构综合*张彦斌1摇 吴摇 鑫2(1. 河南科技大学规划与建筑工程学院, 洛阳 471003; 2. 河南科技大学机电工程学院, 洛阳 471003)摘要: 基于混联机构概念和互易螺旋理论提出了完全解耦二维移动二维转动(2T2R)并联机构结构综合的方法,得到 106 种机构。 综合出的机构有两条分支运动链直接与动平台和静平台相连,其中一条为单开链,另一条为混合链。 所有机构速度雅可比矩阵均为对角阵,即动平台的输出速度与 4 个主动副的输入...

    文档格式：PDF | 页数：7 | 浏览次数：27 | 上传日期：2013-08-15 21:49:22 | 文档星级：
    2 0 1 3 年 8 月农 业 机 械 学 报第 44 卷 第 8 期doi:10. 6041/ j. issn. 1000鄄1298. 2013. 08. 043完全解耦二移动二转动并联机构结构综合*张彦斌1摇 吴摇 鑫2(1. 河南科技大学规划与建筑工程学院, 洛阳 471003; 2. 河南科技大学机电工程学院, 洛阳 471003)摘要: 基于混联机构概念和互易螺旋理论提出了完全解耦二维移动二维转动(2T2R)并联机构结构综合的方法,得到 106 种机构。 综合出的机构有两条分支运动链直接与动平台和静平台相连,其中一条为单开链,另一条为混合链。 所有机构速度雅可比矩阵均为对角阵,即动平台的输出速度与 4 个主动副的输入速度之间存在一一对应的映射关系,故此类机构运动学解完全解耦,克服了一般并联机构耦合性强、控制复杂的弱点。关键词: 并联机构摇 结构综合摇 互易螺旋理论摇 完全解耦摇 混联机构中图分类号: TH112; TP242文献标识码: A文章编号: 1000鄄1298(2013)08鄄0250鄄07Structural Synthesis of Fully鄄decoupled Two鄄translational andTwo鄄rotational Parallel MechanismsZhang Yanbin1摇 Wu Xin2(1. School of Planning and Architectural Engineering, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, China2. School of Mechatronics Engineering, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, China)Abstract: Based on the concept of hybrid mechanism and reciprocal screw theory, a method of structuralsynthesis of fully鄄decoupled two鄄translational and two鄄rotational (2T2R) parallel mechanisms wasproposed and 106 parallel mechanisms were obtained. All mechanisms synthesyzed in this paper consistedof two limbs which were connected with the moving platform and the fixed base. One limb was a singleopen kinematic chain and another was a hybrid chain. Jacobian matrix of each mechanism was diagonaland there existed a one鄄to鄄one mapping relationship between the output velocity of platform and input ofactuated joints. Therefore, these parallel mechanisms were fully鄄decoupled on kinematic solutions, whichcould avoid some drawbacks of the general paprallel mechanisms in terms of high coupling andcomplicated control design.Key words: Parallel mechanism摇 Structural synthesis摇 Reciprocal screw theory摇 Fully鄄decoupled摇Hybrid mechanism收稿日期: 2013*国家自然科学基金资助项目(50905055)、河南省高校青年骨干教师资助项目(2010GGJS项目作者简介: 张彦斌,副教授,博士,主要从事机构学与并联机器人理论研究,E鄄mail: yanbin_zh@163. com0126摇 修回日期: 20130303079)和河南科技大学博士启动科研基金资助摇 摇 引言根据动平台运动输出特性的不同,4 自由度并联机构可划分为 3 种类型,即 3 移动 1 转动[1 ~2](3T1R)、1 移动 3 转动[3 ~5](1T3R)和 2 移动 2 转动(2T2R),其中前 2 种类型机构的研究较多,而最后1 种则相对较少。 Li 等[6]基于螺旋理论综合出几种2T2R 型并联机构。 刘剑敏等[7]基于一种 2T2R 并联机构提出振动筛设计。 杨廷力[8]基于单开链单元理论实现 2T2R 并联机构的结构综合,并得到多种新型机构,但只有部分机构在运动学方面具有弱耦合特性。 Gogu[9]则利用线性变换理论对无奇异完全各向同性 2T2R 型并联机构的型综合进行了研究,但是所综合出的完全各向同性机构中都包含有

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