一种3-2-1正交布置的6自由度并联微动机器人运动分析

本文对一种3-2-1正交布置的6自由度并联微动机器人进行运动分析.给出这种特殊构型并联微动机构的位置正解和逆解的显示方程,同时给出了该并联微动机构的力雅克比矩阵和速度雅克比矩阵.指出该并联微动机构可以产生两种相互解耦的复合运动,一种是3-DOF的Z-tilts运动,另外一种是其相应的3-DOF平面一般运动.     

一种3-2-1正交布置的6自由度并联微动机器人分析

对一种 3 2 1正交布置的 6自由度并联微动机器人进行了分析。给出这种特殊构型并联微动机构的位置正解和逆解的显示方程 ,同时给出了该并联微动机构的力雅克比矩阵和速度雅克比矩阵 ,对速度和力传递的各向同性指标进行了分析。指出该并联微动机构可以产生 2种相互解耦的复合运动 ,一种是 3 DOF的Z tilts运动 ,另外一种是其相应的 3 DOF平面一般运动。     

基于3-RRR结构的光学元件柔顺微动调整机构的位姿正解

针对光刻投影物镜中光学元件X/Y/θ微动调整的工程需求,研制了一种基于3-RRR结构的光学元件柔顺微动调整机构,并对其位姿正解进行了研究。建立了3-RRR柔顺并联机构的伪刚体模型,并采用矢量代数法理论推导了该机构的位姿正解,得到了它的理论雅克比矩阵。然后,在NASTRAN中建立了3-RRR柔顺并联机构的有限元模型,得到了仿真环境下该机构的位姿正解和雅克比矩阵。最后,对研制的3-RRR柔顺并联机构进行了实验研究,得到了该机构真实的位姿正解和雅克比矩阵。实验结果表明,实验雅克比矩阵的各项系数分别为0.577 7、-0.304 0、-0.283 3、0.002 1、0.524 6、-0.516 5、1.402 6、1.481 9、1.435 3,而理论雅克比矩阵相对应的各项系数分别为0.612 9、-0.3065、-0.306 5、0、0.530 8、-0.530 8、1.444 6、1.444 6、1.444 6,得到的数据表明:采用矢量代数法能够理论推导出该机构正确的位姿正解公式。提出的3-RRR柔顺微动调整机构位姿正解方法为微动调整机构的研制提供了设计依据。     

3-RUU微动并联机构的尺寸型模型及性能图谱

基于伪刚体模型及运动学参数的量纲一化,建立了3-RUU微动并联机构的尺寸型模型,该模型在有限区间内给出了3-RUU微动并联机构所有可能的尺寸参数组合,模型空间内的任意一点代表具有相同或相似运动性能的同一族机构。结合对微操作运动性质的分析,提出了作业空间体积值、作业空间形状值及常值雅克比矩阵条件数等三种描述微动机构运动学性能的评价指标,并根据尺寸型模型及定义的性能指标绘制了反映机构性能与尺寸参数关系的性能图谱。     

基于雅克比矩阵的并联机器人运动学性能分析

基于雅克比矩阵的机构运动特分析对于并联机构的设计具有重要指导意义。本文主要介绍3-UPS/RRR并联机构的运动特性,首先建立机构的雅克比矩阵,利用雅克比矩阵建立机构的可操作度指标,其次借助可操作度指标对在不同姿态下的机构可操作度进行评估。通过MATLAB仿真结果表明,该机构具有良好的可操作性能。     

新型2自由度并联平动机构构型及运动性能

基于3-UPU并联机构的奇异位形,提出了一种可绕圆周平移运动的新型平动机构,并利用该平动机构构造了两种姿态保持恒定的新型2自由度并联平动机构。分析了其中一种新型2自由度并联平动机构的位置正反解、速度雅克比矩阵。用无量纲参数建立该2自由度并联平动机构的尺寸型模型,该模型在有限区间内给出了2自由度并联平动机构所有可能的尺寸组合,模型空间中的任意一点代表具有相同或相似性能的同一族机构结构。基于2自由度并联平动机构的全条件数指标和尺寸型模型,绘制了反映尺寸参数组合与其运动性能关系的性能图谱。     

基于遗传算法的新型2-DOF并联机构优化设计

提出了一种新型2-PRR两自由度并联机构,可应用于并联机床的主轴平台,并介绍了其机构组成及其结构特点.针对该并联机构,建立了运动学方程,给出了机构的雅克比矩阵;详细描述了该机构动平台能够实现A向±90.偏转的机构设计过程,并基于遗传算法,以机构的灵巧度为目标对机构进行了优化.优化的结果通过仿真验证,表明机构在整个偏转空间中操作性能较好,且无运动干涉现象.     

完全解耦一移动三转动并联机构结构综合

为综合得到一移动三转动(1T3R)完全解耦并联机器人构型,基于G_F集理论提出一种简单而有效的构型综合方法。首先阐述G_F集的基本概念、运算法则,并联机构数综合;其次给出机构输入运动特征选择原则和分支设计准则,确保了并联机构运动解耦性;然后根据该构型综合原理,完成1T3R四自由度完全解耦并联机构型综合具体过程,得到了大量新构型;最后,针对所综合出的一种新型1T3R并联机构,运用螺旋理论求解其机构的自由度,同时求得其雅克比矩阵,验证了该机构的完全解耦性,进一步证明了该构型方法的有效性。     

一种新型三自由度并联机构的奇异性分析

提出了一种新型三自由度空间并联机构,根据螺旋理论分析了该机构的运动平台只能实现三维移动.利用坐标变换法建立了机构的位置和速度解析方程,并根据正、逆雅克比矩阵系统分析了机构的奇异位形.     

新型五自由度并联机构静力学分析

以一个五自由度并联机构为对象，研究了少自由度并联机构静力学平衡和运动之间的关系。采用矢量分析另法证明该机构的速度雅克比矩阵和力雅克比矩阵仍然互为转置矩阵。以虎克铰的受力分析为基础，分析了该机构中复合运动副的受力情况，并据此分析了整个机构在静力作用下的平衡问题，为刚度分析打下了基础。     

机械式高压无气冷喷漆划线车的研制

介绍了我们自己研制的机械式高压无气冷喷漆划线车的结构组成、工作原理、主要性能参数、主要特点和使用情况。     

面向大型产品多项目定制生产模式的CIMS研究

大型产品多项目定制生产是一种非常复杂的生产模式,其主要特征是定制设计工作量大、零部件标准化程度低、单件小批量与多项目并行生产、有限的关键设备能力。这里针对这种生产模式提出了以成组技术为基础CIMS的决体框架,并重点研究了面向CIMS的成组信息编码体系结构、基于网络计划的生产计划编制、基于优化生产技术的物料需求计划方法等关键技术。这些方法对于推动CIMS在多项目定制生产企业的应用与研究具有指导意义。     

一种新型节能的"一拖二"液压系统的设计

根据异形板贴面生产线的工艺特点,设计一种新型节能的“一拖二”液压系统,由1台液压泵站供2台油压机同时工作,实现2台油压机的相互联动,不仅提高系统运行效率。降低成本,且具备节能的特性。实践证明,该系统设计具备良好的推广价值和市场前景。     

高速低成本夹具

由美国Kaiser Precision Tooling,Inc.出口的Unilock系统,是由卡盘和夹紧工件的夹紧件组成的工件夹紧系统。该夹紧装置重复定位精度优于0.005mm。 据称,这种夹紧装置是用于解决工件上下料过程中所产生的不一致性问题的。工件参考位置只需在夹持元件中心线上一次建立,然后有关数据就被保存到机床的CNC程序中。从此,工件可以从一台机     

面向对象的管壳式换热器CAD系统研究

采用面向对象技术，建立了管壳式换热器CAD系统的对象模型和设计模型，在此基础上研制开发了一套CAD软件，其稳定性好、可扩充性强、容易维护。实践证明：采用面向对象技术开发产品CAD系统具有明显的优势。     

基于UC3879的移相全桥式软开关弧焊逆变焊机

为将大功率软开关逆变技术应用到弧焊逆变电源中,设计了一种基于UC3879峰值电流控制模式的移相全桥软开关弧焊逆变电源,开关频率200kHz,并试制了一台5kW的弧焊逆变电源样机.实验结果显示其满足焊机工作要求,验证了设计方案的可行性,为工程应用提供了基础.     

RM1-20-5中等延时熔断器

中等延时熔断器在过电流保护方面有着特殊的功能，具有耐脉冲电流冲击，过电流时又能较快熔断的特点，因而能较好地保护电子设备与仪器的安全，RM1-20-5型中等延时熔断器采用高熔点金融与低熔点金属所组成的复合熔丝结构而达到中等延时效果。作为电路中过电流和短路电流保护器，它可被广泛用于各种电子仪器与设备中。     

基于焊接温度场的焊缝跟踪自调整模糊控制技术研究

对一种焊接智能控制系统进行了研究。采用ICCD从工件背后获得焊接温度场图像，通过对焊接温度场图像进行分析获得焊缝偏差信号，利用自调整模糊控制的方式调节纠偏，解决了焊接过程难以建模、焊接条件多变、简单模糊控制器控制效果不佳的问题。实际运行结果表明，该系统能够有效识别焊接偏差，并实现快速纠偏。     

并联六自由度机器人智能控制算法的研究

并联六自由度机器人在许多行业有着非常好的应用前景，其特殊结构给机器人带来许多其它机器人不具备的优点，但是也给机器人的精确控制造成了困难。机器人运动时每个液压缸上分配的负载是变化的，因此每个液压伺服回路的受力、频率等系统参数也是变化的，常用的控制算法很难实现系统的精确控制。为了解决该问题，文章在建立了系统数学模型的基础上，设计一种采用双链交叉算子的遗传算法来荻取模糊控制的经验，实现对机器人的智能模糊控制。仿真实验表明：该控制算法能够比较精确地控制并联机器人，效果要优于一般的控制算法，并且操作简单、智能程度高。     

磨损自补偿的摩擦学原理

本文根据已完成的自补偿油润滑下钢－钢摩擦副的摩擦学试验和摩擦表面分析,对比分析了传统的边界润滑和磨损自补偿润滑的不同之处,提出了磨损自补偿的六条摩擦学原理。这些理论该能较好地解释试验结果,为磨损自补偿理论的建立提供了理论依据。