基于螺旋理论的钢带并联机器人力学特性数值分析

• 作者: 祖顺江 艾青林 黄伟锋
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 螺旋理论 钢带并联机器入 力学特性 数值分析 失稳力
• 年，卷（期）: 2011,（9）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 1650-1656
• 页数: 7页
• 分类号: TH123|TP242
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2011.09.023

摘要

为了克服传统的并联机器人工作空间较小、奇异性与运动学正解分析复杂的缺点,拓宽并联机器人的应用领域,提出一种新型的六自由度钢带并联机器人机构形式.阐述了钢带并联机器人结构组成、T作原理、钢带运动副关键技术,并对不同结构的钢带进行了有限元分析,得到结构参数改变时钢带能承受的失稳力.基于螺旋理论建立了钢带并联机器人力学模型,对刚带并联机器人受力进行数值计算,得到钢带并联机器人不同位姿与结构对各钢带受力的影响规律,为优化钢带并联机器人的结构与运动参数提供理论依据.研究结果表明:弯曲截面结构的钢带承压能力较好,钢带失稳力随钢带圆弧截面中心角、钢带厚度增大而增大,随钢带长度增大而减少.其他结构参数一定,载荷力为400 N时,动平台外接圆半径为210mm,动平台沿Z轴运动范围受卷简装置中钢带长度的限制,沿y轴运动范围为-745～680mm,沿X轴运动范围为-675～675 mm,动平台绕Z轴旋转角度范围为-87°～87°,绕y轴旋转角度范围为-77°～77°,绕X轴旋转角度范围为-90°～66°.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	艾青林		20	69	5.0	7.0
2	祖顺江		5	5	1.0	2.0
3	黄伟锋		11	28	4.0	5.0