郭洪鑫

摘 要：該文對(duì)組成并聯(lián)機(jī)構(gòu)的各組成部分的尺寸參數(shù)進(jìn)行無(wú)量綱處理，推導(dǎo)了平面2自由度冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)和非冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)與工作空間的形狀之間的關(guān)系。計(jì)算出兩者基于無(wú)量綱參數(shù)的工作空間的二維譜圖。針對(duì)是否有工作空間，對(duì)非冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)而言，機(jī)構(gòu)有工作空間的條件是要滿足安裝條。在二維圖譜中，必須滿足每個(gè)有效點(diǎn)都會(huì)對(duì)應(yīng)固定的工作空間。對(duì)冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)而言，有效點(diǎn)需滿足的條，但每個(gè)有效點(diǎn)不一定都有對(duì)應(yīng)的工作空間。

關(guān)鍵詞：冗余機(jī)構(gòu) 無(wú)量綱 工作空間

中圖分類號(hào)：TH112 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）04（b）-0244-01

并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間分析是并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)的最主要內(nèi)容，它能明確指出工作空間的大小和位置，求出末端執(zhí)行器的可達(dá)工作范圍[1]。并聯(lián)機(jī)構(gòu)在工作時(shí)的最大一個(gè)缺點(diǎn)就是工作空間狹小，在機(jī)構(gòu)尺寸相同的情況下，串聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間。它主要受到以下方面的條件限制：運(yùn)動(dòng)副轉(zhuǎn)角范圍的限制、各桿之間的干涉限制、桿長(zhǎng)的限制和奇異位形曲線的限制[2]。該文忽略各桿的干涉限制問(wèn)題和奇異位形曲線的限制問(wèn)題，只研究工作空間形狀和尺寸之間的關(guān)系[3]。

1 非冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間

參考文獻(xiàn)

[1] Stewart D.A Platform with Six Degrees of Freedom.Proceedings of.International Mechanical.Engineering， London，2013，180（15）：370-386

[2] M.H.Perng，T.C.Lee，Y.S.Tsai，A systematic design procedure for parallel machine tools regarding mechanical efficiency，stiffness and workspace，The International Workshop on Parallel Kinematics Machines，UCIMU，Milano，2012.

[3] 何景峰.液壓驅(qū)動(dòng)六自由度并聯(lián)機(jī)器人特性及其控制策略研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2007.