雙動(dòng)子直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人設(shè)計(jì)方法及樣機(jī)建造技術(shù).pdf

1、二自由度平面平動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人在并聯(lián)機(jī)器人領(lǐng)域中扮演著十分重要的角色，因其具有自由度少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于控制等優(yōu)點(diǎn)，在電子、包裝、醫(yī)療等高速、高精度的場(chǎng)合得到了廣泛應(yīng)用。如何提高二自由度并聯(lián)機(jī)器人的速度和精度，是開(kāi)發(fā)此類(lèi)機(jī)器人面臨的重要難題。本文設(shè)計(jì)了一種雙動(dòng)子直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的并聯(lián)機(jī)器人，與現(xiàn)有二自由度并聯(lián)機(jī)器人相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、精度高，速度快，易于控制等優(yōu)點(diǎn)，本文主要研究工作如下：
　　(1)基于先進(jìn)線性驅(qū)動(dòng)設(shè)備和目前平面雙滑塊機(jī)

2、構(gòu)，設(shè)計(jì)了一種雙動(dòng)子直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的并聯(lián)機(jī)器人；最后提出了兩種新的混聯(lián)機(jī)器人構(gòu)型。
　　(2)建立了雙動(dòng)子直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，求解出了位置正反解，分析了機(jī)構(gòu)奇異性；綜合考慮機(jī)構(gòu)傳力特性、奇異位置、工作空間和機(jī)構(gòu)極位夾角，提出了一種新的機(jī)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)方法；最后把可適應(yīng)設(shè)計(jì)理念應(yīng)用到雙動(dòng)子直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的并聯(lián)機(jī)器人設(shè)計(jì)中。
　　(3)使用ADAMS軟件，建立了虛擬樣機(jī)模型，利用ADAMS中的“一般點(diǎn)運(yùn)動(dòng)”驅(qū)動(dòng)，進(jìn)行逆向

3、運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，然后進(jìn)行樣條函數(shù)AKISPL驅(qū)動(dòng)下的正向運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真。由仿真結(jié)果驗(yàn)證了機(jī)器人軌跡規(guī)劃合理，機(jī)構(gòu)具有較好的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能。
　　(4)通過(guò)ADAMS與MATLAB之間的數(shù)據(jù)傳輸接口，完成了聯(lián)合仿真平臺(tái)的搭建，驗(yàn)證了所生成的MATLAB/simulink控制模塊的正確性，基于PID的運(yùn)動(dòng)控制方法，通過(guò)調(diào)節(jié)PID參數(shù)，使動(dòng)平臺(tái)末端按照軌跡規(guī)劃路徑進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，對(duì)并聯(lián)機(jī)器人的軌跡響應(yīng)特性和跟蹤特性進(jìn)行了仿真研究，取得了較好的效果。