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1、清華科技ISSN 1007 - 0214 06/18 pp269 - 275第 12 卷,第 3 號,2007 年 6 月最優(yōu)運動設計的一個二自由度平面并聯(lián)機械手 最優(yōu)運動設計的一個二自由度平面并聯(lián)機械手*吳軍，李鐵民，劉辛軍，王立平制造工程研究所，精密儀器和機械學系，清華大學，北京 100084,中國摘要：封閉了優(yōu)化設計的運動學 2 自由度平面并聯(lián)機械手的解決方案?；诠ぷ骺臻g提出了優(yōu)化設計。與此同時，一個全球性的，全面介紹了空調指數(shù)

2、評估運動設計。最好的并聯(lián)機械手是納入一個五自由度混合機工具包括一個二自由度旋轉機頭和一個長移動工作臺。結果表明，平面并聯(lián)機械手的基礎試機工具可以成功地用于機葉片和導葉的水力渦輪機。關鍵詞 關鍵詞:平面并聯(lián)機械手 平面并聯(lián)機械手;全球調節(jié)指數(shù) 全球調節(jié)指數(shù);混合機工具 混合機工具介紹并行機制能夠非?？焖俸蜏蚀_的運動，具有較高的平均剛度，且特征是在他們的工作空間，具有較低的慣性,可以操縱重載荷比串行、同行。因此,并行機制在為平臺的計算機數(shù)控

3、加工的同時也被眾多研究者全面研究和制造。高夫·斯圖爾特的該是最受歡迎的平行運動機配置，當并聯(lián)運動機床首次開發(fā)。并應用在機器人技術社區(qū)易感性的范圍，從高速操縱【1】來力扭矩傳感【2】。但是高夫·斯圖爾特平臺對制造業(yè)的應用程序也有一些缺點，比如它的相對小的有用的工作區(qū), 復雜的直接運動學和設計困難。并聯(lián)機構少于 6 自由度是相對容易的設計及其運動學可以用封閉的形式描述。因此，并行機械手少于 6 自由度，特別是 2 或 3

4、 自由度,已經越來越引起關注【3-5】。而在 2 個或 3 個平移自由度扮演重要角色的行業(yè)里，平行機械手能夠適用于并聯(lián)機器【6】挑選和地方應用【7】和其他領域。大多數(shù)現(xiàn)有的 2 自由度平面平行機械手是著名的五桿機構，用的是棱鏡執(zhí)行機構或外卷的致動器【8、9】。這機械手輸出是平移運動的一種點和末端效應器取向不能保持不變。 圖 1 運動學模型運用 P1 and P2(見圖 1)被添加到機制來提高負載能力和加速度的致動器。獨立驅動的滑塊由兩個

5、伺服電機在列上沿著導軌滑動安裝在列,因此移動平臺由純粹的平移運動在一個平面組成。2、運動學和奇異性 運動學和奇異性2.1 2.1 逆運動學 逆運動學因為運動的兩個鏈接的每個運動鏈是相同的平行四邊形結構,鏈模型可以簡化為一個鏈接 Ai Bi( i= 1, 2)見圖 1?；鴺讼?O-xy 附加到基地以其 y 軸垂直通過 2 1B B 的中點。一個移動的坐標系統(tǒng) O′-x′y′ 是固定在移動平臺。r Ai和 r Bi分別是位置向量 Ai和

6、Bi的接頭位置的。2 r 是移動平臺寬度和兩列。位置矢量的起源 O′與關于這個坐標系 o-xy 被定義為r O′= [x y ]T (1) 位置矢量 Ai 的位置在 O′ - x′ y′是r′ A1=[? r 0 ]T (2)r′