郭洪鑫

摘 要：該文對組成并聯(lián)機(jī)構(gòu)的各組成部分的尺寸參數(shù)進(jìn)行無量綱處理，推導(dǎo)了平面2自由度冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)和非冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)與工作空間的形狀之間的關(guān)系。計算出兩者基于無量綱參數(shù)的工作空間的二維譜圖。針對是否有工作空間，對非冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)而言，機(jī)構(gòu)有工作空間的條件是要滿足安裝條。在二維圖譜中，必須滿足每個有效點(diǎn)都會對應(yīng)固定的工作空間。對冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)而言，有效點(diǎn)需滿足的條，但每個有效點(diǎn)不一定都有對應(yīng)的工作空間。

關(guān)鍵詞：冗余機(jī)構(gòu) 無量綱 工作空間

中圖分類號：TH112 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（b）-0244-01

并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間分析是并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)設(shè)計的最主要內(nèi)容，它能明確指出工作空間的大小和位置，求出末端執(zhí)行器的可達(dá)工作范圍[1]。并聯(lián)機(jī)構(gòu)在工作時的最大一個缺點(diǎn)就是工作空間狹小，在機(jī)構(gòu)尺寸相同的情況下，串聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間。它主要受到以下方面的條件限制：運(yùn)動副轉(zhuǎn)角范圍的限制、各桿之間的干涉限制、桿長的限制和奇異位形曲線的限制[2]。該文忽略各桿的干涉限制問題和奇異位形曲線的限制問題，只研究工作空間形狀和尺寸之間的關(guān)系[3]。

1 非冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間

參考文獻(xiàn)

[1] Stewart D.A Platform with Six Degrees of Freedom.Proceedings of.International Mechanical.Engineering， London，2013，180（15）：370-386

[2] M.H.Perng，T.C.Lee，Y.S.Tsai，A systematic design procedure for parallel machine tools regarding mechanical efficiency，stiffness and workspace，The International Workshop on Parallel Kinematics Machines，UCIMU，Milano，2012.

[3] 何景峰.液壓驅(qū)動六自由度并聯(lián)機(jī)器人特性及其控制策略研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2007.