含四杆机构单元的重载转运机器人构型综合

作     者：王东宝 张静 吴娟 寇子明 WANG Dong-bao;ZHANG Jing;WU Juan;KOU Zi-ming

作者机构：太原理工大学机械与运载工程学院山西太原030024 山西省矿山流体控制工程技术研究中心山西太原030024 矿山流体控制国家地方联合工程实验室山西太原030024 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2018YFB1307900) 山西省应用基础研究计划面上青年基金项目(201901D211010) 山西省高等学校科技创新项目(2019L0177) 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2023年第384卷第2期

页      码：299-304页

摘      要：针对用于轴类物料抓取及卸载的重载转运机器人机构形式单一、转运范围局限大等问题,进行了重载转运机器人新构型的研究。首先分析了重载转运机器人机构的结构特点和工作原理,发现含有四杆机构单元的重载转运机器人具有灵活性高、承载能力大等优势,为构型综合和新方案优选提供依据。其次基于图论对只含转动副的平面机构进行构型综合,得到七杆、九杆机构拓扑胚图,利用胚图插点法对拓扑胚图进行插点,建立拓扑图,进而转化成对应的运动链,得到构型图谱。然后根据重载转运机器人机构中的四杆机构单元和功能构件,对拓扑图进行特定化标记,提出重载转运机器人优选条件,分析和优选特定化标记的拓扑图,得到其最佳构型。最后,利用Adams软件对一种优选机构进行仿真分析,结果表明,该机构在平面运动过程中可以同时实现远距离抓取和大范围俯仰运动,从而验证了该机构构型设计的合理性。

主 题 词：重载转运机构 图论 四杆单元 构型综合 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3997.2023.02.061

馆 藏 号：203118277...