基于2-RCU/CUR并联机构的运动学分析

目的随着产品的种类的丰富,出现了各类产品喷码方式不同的问题。为使得喷码机适用于不同产品,文中提出一种转动幅度较大的2-RCU/CUR机构,用于多种类产品喷码。方法应用螺旋理论对2-RCU/CUR机构进行自由度分析,并用改进的G-K公式进行验证,用闭环矢量法对机构的位置分析进行反解,在SolidWorks软件中绘制出机构模型,最后用Matlab软件对机构工作空间编程求解并绘制出工作空间。结果 2-RCU/CUR并联机构具有3个自由度,分别为2个转动自由度和1个移动自由度,在机构的工作空间内,动平台绕y轴的转动可达90°,且在工作空间内没有奇异位型。结论 2-RCU/CUR并联机构结构简单且稳定,工作精度高,工作空间较大,可以适用于多种产品喷码流程,可以提高经济效益。     

基于2CRU/2PRRR并联式灌装机构的设计与工作空间分析

目的 针对目前流水线上的灌装机构,对含有不同倾角瓶子的通用性不强等问题,提出一种新型2CRU/2PRRR并联机构来解决这一问题。方法 首先用SolidWorks软件创建2CRU/2PRRR并联机构的立体模型。利用螺旋理论分析得出该机构的自由度,并用修正的Kutzbach-Grübler公式对分析得出的自由度进行验证。然后利用运动学模型和D-H法分析求解机构动平台的位置反解。最后应用Matlab软件编写相应的极限边界搜索程序,运算求解出工作空间,并给出该灌装机构在流水线的应用实例。结果2CRU/2PRRR并联机构拥有1个转动自由度,3个方向的移动自由度。工作空间为规则立方体,内部连续无空洞且无奇异位型。结论 2CRU/2PRRR并联式灌装机构结构简单、运行稳定、性能良好,完全可以满足流水线上对含有倾角的瓶子进行灌装时的运动和工作范围需求,提高了灌装机构的通用性。     

2(2-UPR+RPU)串并混联机构的位置和工作空间分析

针对目前快递行业所使用的并联机构运动空间较小、应用范围有限的问题,结合串联机构工作空间大、运动灵活等优点,基于2-UPR+RPU少自由度并联机构,提出一种2(2-UPR+RPU)串并联形式的混联机构,并对其进行位置逆解和工作空间分析,以期能够在工业生产中得以应用。首先,在SolidWorks中对该混联机构建模,利用螺旋理论进行分析,得到其自由度;接着,应用连续法求解机构的位置反解;最后,运用CAD变量几何法在SolidWorks进行运动模拟并得到加工点轨迹数据,借助Matlab软件求出其工作空间。2(2-UPR+RPU)混联机构的工作空间范围较之单层并联机构增大很多,形状规则,呈对称分布。2(2-UPR+RPU)混联机构同时兼有串联机构的灵活性和并联机构的高刚度和精度,通过相应的程序控制,可以代替人工工作。     

多自由度运动链驱动件的自动识别

对于一个给定的运动链,选取不同的驱动件,会产生不同的机构,实现不同的功能和运动轨迹,有时也可能使机构丧失运动的能力,因此对于一个给定的运动链进行驱动件的识别,是机构型综合的重要一部分。根据运动链可动因子的概念,结合多环运动链各个环路之间相互运动的特点,提出多自由度运动链驱动件的识别方法,并验证此方法的正确性和有效性。采用数学描述的方法分析实例,利用计算机软件实现了运动链驱动件的自动识别。该方法可实现平面运动链的驱动件的识别,为运动链的进一步研究分析打下了基础。     

基于3-UPU六足步行机器人的步态规划

提出一种基于非对称3-UPU并联机构的新型六足步行机器人,其具有承载能力大、通过能力强、控制容易等优势。首先,对六足步行机器人进行结构设计,然后,综合考虑机器人的稳定性和腿部干涉两种情况,设计了最大横向移动步幅。还对六足步行机器人进行了步态规划,包括机器人两组腿的占空系数、运动次序、运动步幅、运动轨迹及各分支等效杆长随机器人的移动的变化。     

新型三自由度混合冗余驱动机构运动学研究

在混合驱动理论和冗余驱动理论的基础上,提出新型的3-PSS-6R3自由度混合冗余驱动机器人机构.该机构能够实现二维平移和一维转动,由4条支链构成,其中3条为PSS(移动副-球面副-球面副)结构,对称分布于定、动平台中心,对机构的运动不产生约束;1条支链由平面混合驱动的五杆机构串联一个空间连杆组成,此支链同时对整个机构的运动产生约束.建立了该机构的位置逆解模型,在此基础上,运用数值方法对机构的运动学进行了验证.本文的研究结论为混合驱动机构向空间发展提供理论依据.     

基于模糊效用值排序的模糊层次分析法在机械运动方案优选中的应用

为了有效地对机械运动方案进行优选决策,在层次分析法的基础上,引入群决策方法和模糊效用值排序理论,提出一种基于三标度法的群体多准则模糊层次分析法。在多人决策情况下,首先利用简化的三标度法直接生成一致性的判断矩阵,在充分考虑决策者和决策对象不确定性的同时,将群体意见集成到三角模糊数中,最后通过模糊数总效用值排序获得各方案优先顺序。实例表明,该方法简化了分析过程,同时又综合了群体的意见,从而为机械运动方案优选提供了一种实用化方法。     

机电一体化系统方案求解知识库的建立及辅助方案创新

提出了机电一体化系统方案求解知识库的构成体系。基于VB6．0及ACCESS2002软件平台，采用关系型数据库技术及面向对象的设计方法构建了机电一体化系统方案求解知识库。该知识库包括9个功能模块。其中基本运动功能载体库、驱动元件库及传感检测载体库对机电一体化系统的方案求解起核心的支撑作用。建立的机电一体化系统方案求解知识库具有方便快捷的查阅方式，能自动产生多种可行方案，且易于维护。为计算机辅助机电一体化系统的方案创新设计提供了有效手段。     

可调节型连续轨迹生成机构的优化综合

提出一种可调节型连续轨迹生成机构的优化综合方法。在确定了可调节型双曲柄机构轨迹柔性的基础上，基于从动杆杆长结构误差建立机构的优化综合模型，采用改进遗传算法获取综合结果。从动杆杆长结构误差不仅计算便利，且能有效反映出实际生成的轨迹曲线与预期的理想轨迹曲线间的差异，避免了在两轨迹曲线上选取对应比较点的困难。改进遗传算法保证了获得全局最优解。综合实例结果表明了本方法的有效性。     

机械产品方案设计原理及其应用

机构是机器的主要组成部分,机构在机器中以机构系统整体来完成机械产品的核心功能-运动和动力的传递和变换.因此,机构学中不研究机构系统设计原理是一种缺憾.也会使机构学在机械产品概念设计中无所作为.机构系统设计原理的深入研究将会为机构学开辟一个新的研究领域,也可以提升机构学在机械工程中的地位.机构系统设计原理包含机构系统设计过程模型,机器功能的工艺动作过程表达,机器功能的求解模型,机构运动特性及知识库表达,机构系统的组成原理和尺度综合,机构系统评价体系和评价决策等等.