【摘 要】
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随着机械手技术的飞速发展,机械手已在工业生产、太空、海洋资源的探索以及国防等众多领域得到了广泛应用。平面五杆并联机械手作为机械手家族中新的族类,有着传统机械手的共
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随着机械手技术的飞速发展,机械手已在工业生产、太空、海洋资源的探索以及国防等众多领域得到了广泛应用。平面五杆并联机械手作为机械手家族中新的族类,有着传统机械手的共性方面,也有着它自身独到的特点。近年国内外学者在平面五杆并联机械手理论研究和实际应用中已取得了大量的成果,但在平面五杆并联机械手机构学、运动学、运动控制等方面仍存在一些具有挑战性的问题。本文提出了一种新型的基于平面五连杆并联机构的机械手将其用于加工齿轮端面棱角。首先,对平面五杆并联机械手的机构进行了总体设计,并建立了它的运动学模型。在此基础上推导出了并联机械手的位置、速度、加速度的正解和逆解的显式表达式,并进行了算例分析验证了所得算式的正确性。其次,在建立的正解算法的基础上进行了机械手的工作空间分析。使用Matlab编程计算证实了所研究的平面五杆并联机械手能够满足工作空间要求,实现了对平面五杆并联机械手工作空间的可视化描述。然后,利用Pro/Ewildfire2.0和ADAMS2005r2对平面五杆并联机械手进行了三维实体建模和运动学仿真。验证了各个关节不存在干涉。再次,搭建了由PC机为上位机,MAC-3002SSP4运动卡为下位机的开放式平面五杆并联机械手控制系统。并使用Visual C++6.0设计了控制系统软件。最后,制造出了平面五杆并联机械手样机。经过整机试验实现了圆周运动。验证了设计方案的可行性。
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