一种一平移两转动并联机构的运动学与工作空间分析.pdf

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1、26机械传动2014正文章编号：1004-2539(2Ol4JO4—0026一O5一种一平移两转动并联机构的运动学与工作空间分析季青张晓庆(1镇江高等职业技术学校，江苏镇江212016)(2国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏苏州215009)摘要以1T2R并联机构为研究对象，详细论述了该并联机构机型的特点、数学模型与三维模型的建立、运动位置的正反解计算、运动仿真和结果分析四块内容。首先采用解析法建立空间位置数学模型，分析计算IT2R并联机构的位置正反解；其次，建立IT2R并联机构的虚拟样机模型，并结合ADAMS软件进行运动学位置仿真和MATLA

2、B软件求解理论位置曲线以验证所求位置正反解的正确性；最后，利用位置正反解求解动平台的中心坐标，并利用MATLAB计算1T2R并联机构的运动空间，并进行分析。关键词并联机构运动学虚拟样机仿真工作空间AnalysisoftheKinematicsandWorkingSpaceofaKindofOneTranslationandTwoRotationParallelMechanismJiQingZhangXiaoqing(1ZhenjiangVocationalTechnicalCollege，Zhe~iang212016，China)(2PatentExami

3、nationCooperationJiangsuCenterofthePatentOffice，Suzhou215163，China)AbstractTakingthe1T2Rparallelmechanismastheresearchingtarget，aparticulardescriptionofthecharacteristic。buildingofmathematicalmode1andthree—dimensionalmodel。positiveandre—versesolutioncalculationofmotionposition，mot

4、ionsimulationandresultanalysisofthisparallelmechanismarecarriedout．Firstly，theanalyticalmethodisusedtobuildthemathematicalmode1ofspatialpositiontocalculateandanalyzethepositiveandreversesolutionofthelT2Rparalle1mecha—nismposition．Then，thevirtualprototypemodelisbuilt，thekinematicsp

5、ositionsimulationiscarriedoutbycombiningADAMSsoftwareandtheoreticalpositioncurveissolvedMATLABsoftwaretoveri—fythecorrectnessofsolvedthepositionpositiveandreversesolution．Finally，thecentercoordinatesofmovingplatformissolvedbyusingpositionpositiveandreversesolution，andthemotionspac

6、eofthelT2RparallelmechanismiscalculatedandanalyzedbyusingMATLAB．KeywordsParalle1mechanismKinematicsVirtualprototypeSimulationWorkingSpace三类目前已可实现非期望输出运动为常量，而第四类0引言机构尚未能实现非期望输出为常量，即仍存在6个输并联机构具有高强度、高精度和高承载力等优出运动，不易排出另三个方向的非独立输出。该问题点。已被应用于工业机器人、微动机器人、虚拟轴并的解决应从设计具有解耦性的并联机构着手_2]9。。联机床等

7、领域。大多数并联机器人机构具有6个自本文中我们研究了一种一平移两转动的三自由由度，需要6个支路及6个主动副元件[1]。然而，由度的并联机器人机构，建立了该机构的数学模型，运于实际应用的需求，目前对结构简单、驱动元件少、成用解析法求出了其运动学正反解。然后利用Pro／E本低、工作空间比较大的少自由度并联机器人机构的软件建立虚拟样机模型，通过Mechanism／Pro接口研究，已经成为机构学领域的一个热点问题。常见的软件将模型导人ADAMS软件进行仿真，同时在3自由度并联机器人机构主要有：三平移机构、三转MATLAB中基于并联机构的运动学正反解进行编动机构、两

8、平移一转动机构、两转动一平移机构。前程，并运行仿真。最后，通过计算