整体弹性关节平面并联微动机器人ANSYS有限元分析

对整体弹性关节平面并联机器人建立刚性模型,采用闭环线型原理建立理论运动学线性模型(Jacobian矩阵),然后用ANSYS软件对其进行有限元分析,得到有限元运动学模型(Jacobian矩阵值),最后讨论两者关系,发现有限元模型比理论模型要精确.     

A new screw theory method for the estimation of position accuracy in spatial parallel manipulators with revolute joint clearances

This paper presents a novel method based on screw theory for the analysis of position accuracy in spatial parallel manipulators with revolute joint clearances. The method is general, and can tackle with an arbitrary pose error function, expressed as a quadratic function of the end-effector displacement.The method performs a maximization of the pose error function, based on a 2-step computational procedure. The first computational step is analytical and leads to a sub-optimal estimate of the maximum pose error. This analytical solution represents the exact maximum pose error for the calculus of the angular accuracy in the special case of fully translational parallel mechanisms. The second computational step is numerical, and starting from the previous solution, can converge to the exact maximum pose error in a limited number of iterations.The relevance of the method is demonstrated through some application examples, where the worst-case angular and linear position accuracy in translating fully parallel manipulators is determined. As a further contribution, this paper shows how the position accuracy due to joint clearances in parallel manipulators is strictly dependent of the mechanism pose and its association to kinematic isotropy.     

一种2PUU+2PUS并联机构的位置与工作空间分析

对2PUU+2PUS并联机构进行了分析研究.运用解析几何中的坐标变换理论,求得了该机构位置反解的显式表达式,给出了求解位置正解的方法,并进行了数值验证;采用CAD变量几何法确定了该并联机构的工作空间边界点,并利用小型CAD软件对工作空间进行了三维可视化描述,从而给出工作空间一种有效的计算方法.     

面向并联机器人驱动器故障的容错纠错方法研究

基于机构类型演化提出了一种具有驱动器故障容错功能的1TP+3TPRS型并联机器人的新结构;研究了机器人的机械系统容错重构策略;在位置反解的基础上导出了机器人的重构规划算法;对于退化机器人容错性能指标的研究,定义了容错空间影响因子,可以用来衡量机器人在发生故障后的容错操作能力;基于这个指标,提出容错并联机器人的结构参数优设计方法;通过模拟动平台按预期轨迹运动时某驱动器在不同时刻发生故障的情况,比较了退化机器人的工作状况,结果表明基于容错空间影响因子的结构参数优设计方法对于提高容错性能具有重要的意义。     

力矩电机串联式回转机构的设计与研究

对外转子式力矩电机的串联布局驱动方式和并联布局驱动方式进行了对比和分析,并对力矩电机串/并联驱动技术做了深入的研究,针对双摆角数控万能铣头的C轴和车铣复合加工中心的B轴等数控机床的回转进给机构,提出了一种利用两台标准的外转子式力矩电机串联驱动的大扭矩回转机构,并对其夹紧系统和冷却系统提出了相应的设计方案,解决了传统直驱式回转轴设计方法中存在的单一标准力矩电机驱动扭矩小和非标式力矩电机采购成本高等问题。     

平面三自由度并联机构动力学性能研究

采用凯恩方法建立平面三自由度并联机构的动力学方程。为了量化机构的动力学性能,基于操作空间的惯性矩阵,给出机构加速性能评价指标,机构高速运行时,转动关节会引起较大的离心力和哥氏力,又给出高速性能指标。进而研究两种指标在工作空间的分布情况,得到它们在工作空间的等高线图,分析关节驱动力矩沿等高线的变化规律。结果表明,两种性能指标在工作空间的分布具有相似性,在拟定机构工作空间时可以兼顾加速性能和高速性能,并使得机构的工作空间和动力学性能达到均衡,为应用于高加速度和高速作业的机器人机构的工作空间确定和动力学优化设计提供参考。     

论平行流蒸发器分流板位置变化对性能的影响

针对平行流蒸发器中分流板位置、孔径大小对平行流蒸发器性能影响进行分析,并得出结论,合理的分流板位置及大小对蒸发器性能及表面温度分布均匀状态有相当大的改善.     

液压自由活塞发动机自激振动的控制

以单活塞液压自由活塞发动机活塞运动控制为目标,研究相应的控制方案。基于单活塞液压自由活塞发动机活塞运动系统的理论分析,同时利用样机建立试验测试平台,对活塞运动控制的理论基础、控制回路和控制方法进行研究。通过控制压缩能量的释放时刻可以实现对活塞运动频率的控制。设计出一种新的先导式控制回路及其自由活塞位置反馈调制控制方法。回路实现了对阀组通流能力的充分利用和活塞极限位置的控制。回路循环能量损失的主要来源是节流和泄漏。单活塞液压自由活塞发动机稳定运行充分条件是实现膨胀过程的完整性。     

Combined effects of piezo-viscous dependency and non-Newtonian couple stresses in wide parallel-plate squeeze-film characteristics

According to the Stokes micro-continuum theory of couple stress fluids together with the consideration of viscosity variation with pressure, the combined effects of piezo-viscous dependency, and non-Newtonian couple stresses in wide parallel rectangular-plate squeeze-film characteristics have been presented. An approximate analytical solution is obtained using a small perturbation method. Comparing with the iso-viscous and Newtonian case, the squeeze film performance is apparently improved. In addition, the improved characteristics are further emphasized for the squeeze film plates operating with a larger viscosity-pressure parameter, a non-Newtonian couple stress parameter and a lower film thickness.     

基于3轴2联动数控铣床加工曲面的方法

对零件中曲面的数控加工方法进行了阐述,提出利用3轴2联动数控铣床加工曲面的可行性,结合UG软件说明自动编程的方法和注意事项,最后以实例说明了具体方法和步骤,证明了利用3轴2联动数控铣床加工曲面的可行性。