(2PRR)2+R平面并联机构的刚度与固有频率

• 作者: 姚建涛 张东胜 许允斗 赵永生
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 平面并联机构 运动冗余 驱动冗余 刚度 固有频率
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 2904-2913
• 页数: 10页
• 分类号: TP242
• 字数: 4732字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20172511.2904

摘要

基于两移动一转动三自由度平面并联机构构造了一种新型五自由度串并混联机器人并对其并联部分,一具有运动冗余和驱动冗余两种不同模式的平面并联机构(2PRR)2+R进行了运动学分析.首先,建立了三自由度平面并联机构的运动学模型,基于机构的运动学模型推导得到了冗余和非冗余驱动并联机构的刚度矩阵,并且通过求取并联机构各组成构件的等效质量,得到并联机构的质量矩阵;然后,借助系统刚度矩阵和质量矩阵建立的并联机构动力学方程,求得了机构的固有频率方程;最后,通过数值仿真对冗余和非冗余驱动并联机构的刚度及固有频率进行对比分析.结果显示:冗余驱动分支对机构绕Z轴方向角刚度和系统的一阶固有频率均值影响最大,其增幅分别为88.46%和31.50%;对X轴方向的线刚度和系统的二阶固有频率均值影响最小,其增幅分别为52.34%和1.90%.因此,冗余驱动分支有助于提高并联机构的整体刚度,改善机构的动态性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵永生	燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室	127	1455	22.0	29.0
5	姚建涛	燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室	75	710	17.0	22.0
9	许允斗	燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室	39	341	14.0	17.0
13	张东胜	燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室	6	78	5.0	6.0