3-PRRS并联机构多目标可靠性优化设计

以提高并联机构多目标优化设计结果的可靠性为目的。首先构建3-PRRS并联机构多目标优化设计模型,基于Isight集成Matlab软件,利用试验设计和多目标优化算法进行多目标确定性优化设计。然后分析3-PRRS并联机构在设计制造中所涉及到的随机不确定性因素,基于Isight进行6Sigma可靠性分析以及考虑随机不确定性因素的6Sigma优化,建立一种高效的考虑不确定性的3-PRRS并联机构多目标可靠性优化方法。研究结果表明,考虑不确定因素的多目标优化设计方法得到的最佳设计解可靠度更高,更加符合设计要求。     

3-RPC机构的安全工作空间设计

影响并联机器人安全工作空间的因素很多,如:奇异位型、机构结构尺度、静态受力等。以3-RPC并联机器人为研究对象,基于机构位置分析,以雅克比条件数为基准,采用数值迭代法得到机构杆长极限尺度。通过运动仿真验证机构在极限杆长空间内杆件的干涉性和静态受力,从而保证机构工作空间的安全性。最后,采用极坐标搜索法计算了机构的安全工作空间。     

3 PRRS六自由度并联机构奇异位形研究

研究一种应用于虚拟轴并联机床的新型少支链3-PRRS六自由度并联机构,通过建立3-PRRS并联机构的封闭矢量方程,构建运动学模型,求导得到机构的速度输入输出关系。利用MATLAB软件编程得到机构的速度曲线,并采用ADAMS软件对机构进行运动学仿真,仿真结果与理论分析一致,表明理论分析的正确性。利用机构的速度输入输出关系分析了边界奇异并利用变量代换化简推导位形奇异轨迹的解析表达式,并通过计算机仿真给出机构的位形奇异轨迹的三维可视化描述,为该并联机构在虚拟轴并联机床的轨迹规划和控制方面提供了重要的理论指导。     

新型砂轮静平衡机研制

本文论述了砂轮静平衡机的研制,重点分析功能方案析确定及测量误差产生的原因。     

3-PUU并联机构的多目标可靠性优化设计

以提高并联机构多目标优化设计结果的可靠性为目的。首先根据性能评价指标构建3-PUU并联机构多目标优化设计模型,利用试验设计(DOE)和多目标优化算法(NSGA-Ⅱ)进行确定性多目标优化设计。然后分析量化3-PUU并联机构在设计制造中所涉及到的随机不确定性因素,利用6 Sigma设计(DFSS)方法进行6 Sigma可靠性分析以及考虑随机不确定性因素的6Sigma优化,建立一种有效的考虑不确定性的3-PUU并联机构多目标可靠性优化方法。研究结果表明,考虑不确定因素的多目标优化设计方法得到的优化结果可靠度更高,更加符合实际工程需求。     

3-PRPS并联机构的位置正解及应用研究

以3-PRPS并联机构为研究对象,以机构上平台3 个顶点之间的长度为约束条件,建立约束方程,研究该并联机构正解的封闭解形式,并求解了机构的全部位置正解。基于3-PRPS并联机构自身的结构特点,运用向量之间的内积与外积,求解了机构的位置反解。对正反解的研究结果进行了数值验证,正解的计算结果与反解的计算结果相吻合。最后,研究了该机构在车船用并联机构减振平台方面的应用,并进行了运动学仿真,仿真结果表明该机构具有良好的减振性能。     

基于广义被动链的非对称3TnR并联机构的构型综合

基于被动链原理和力偶支链特点,提出了一种简单而有效的非对称3TnR(n=0、1、2)并联机构型综合方法。为此,首先定义了力偶支链和无约束支链,并列举了两类支链可能的支链类型。然后,结合被动链原理和机构运动的影响因素给出非对称3TnR并联机构型综合原理,并以综合3T1R并联机构为例,研究了该类机构型综合步骤,且综合出三种新型3T1R并联机构。最后,通过对新机机构进行仿真分析,验证了该机构型综合方法的正确性和有效性。     

3-PUU三维平动并联机器人的位置分析及其仿真

提出了一种具有三角形平台的3-PUU并联机器人机构。证明了该机构在初始位置和一般情况时，机构做三维平动。运用解析几何中的坐标变换和投影，得出一种有效求解位置反解的新方法，通过MATLAB软件对该方法进行了仿真和验证。3-PUU三维平动并联机器人作为圆形平台并联机器人的一种异构形式，其操作灵活性和运动性能都有较大的改善。该机构可用于快速夹持、移动和组装等方面。     

基于变胞原理的并联机构微小化设计

研究了变胞机构及其变胞机构原理，结合现有的微细加工技术，根据空间并联机构微小化设计准则，提出了基于变胞原理的微小化空间并联机构设计的方法．针对组成空间并联机构的单开链形式，在满足空间机构微小化设计准则时，提出了运动副间的配置条件．应用螺旋理论和现有的加工方法，对机构的微小化设计进行了实例分析，为机构的微小化加工打下了坚实的基础。     

一种新型3T1R并联机构的设计与运动学分析

基于被动链原理设计出一种能实现沿X、Y、Z轴平移和绕Y轴转动的新型四自由度并联机构2-RPC/2-SPC,运用向量之间的外积求解了机构的位置反解,推导了机构的位置正解,导出了Jacobian矩阵,分析了速度、加速度、奇异位形及工作空间,并对机构位置正反解进行了数值验证。正解的计算结果与反解的计算结果相吻合。