【摘 要】
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东北大学先进制造与自动化研究所,在蔡光起教授的主持下,在成功地研制了三杆三自由度和三杆五自由度并联机器人的基础上,又创新地研制出了3-PTT型水平滑块式并联机器人,并成
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东北大学先进制造与自动化研究所,在蔡光起教授的主持下,在成功地研制了三杆三自由度和三杆五自由度并联机器人的基础上,又创新地研制出了3-PTT型水平滑块式并联机器人,并成功地将其运用到钢坯修磨加工当中,为中国并联机器人的发展又迈出了坚实的一步.该文基于该并联机器人做了部分理论研究及计算机仿真分析,具体包括以下主要内容:(1)回顾并展望了并联机器人的发展概况和应用前景,概括了并联机器人的理论研究内容,介绍了目前低于六自由度并联机器人的研究状况及机器人仿真技术的研究现状;(2)对创新的3-PTT型水平滑块式并联机器人进行静力学正、逆方程的求解并运用MATLAB软件对其静力学特性进行了二维及三维静态仿真.(3)对创新的3-PTT型水平滑块式并联机器人运用拉格朗日方法进行了动力学方程的求解,在此基础上,根据动态可操作性椭球和广义惯性椭球原理,对其动力学特性进行了评估,并在改变不同影响因素的前提下,对其动力学特性进行了静态仿真;(4)建立了该机器人在钢坯修磨工况下的受力模型,并利用计算机仿真了该机器人在此工况下的受力.接着,在进行钢坯修磨加工的机器人样机上,有针对性地设计了一个验证前述力学理论推导及仿真分析是否正确的简单实验,并对实验数据进行了处理和分析;(5)实际当中为了改善机器人的动力学特性,在钢坯修磨机器人样机上安装了一套重力平衡装置.该文对几种可行的重力平衡方法也进行了初步探讨;(6)编制了基于3-PTT型水平滑块式并联机器人的动态仿真系统软件,并对该系统的组成及功能进行了介绍.经过测试证明,该系统运行可靠,功能完备,效果逼真.
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