3-CUR并联分拣机器人的运动学分析与仿真

作     者：刘荣帅 李清 杜昱东 丰玉玺 张鹏 赵立婷 LIU Rong-shuai;LI Qing;DU Yu-dong;FENG Yu-xi;ZHANG Peng;ZHAO Li-ting

作者机构：中北大学机械工程学院太原030051 宁波财经学院浙江宁波315175 

基　　金：浙江省公益基金(2016C31130) 宁波自然科学基金(2015A610143) 

出 版 物：《包装工程》 (Packaging Engineering)

年 卷 期：2019年第40卷第21期

页      码：179-186页

摘      要：目的我国传统的食品生产行业,以人工分拣为主,自动化程度低,需耗费大量的劳动力,设计一种3-CUR并联机器人,用于食品生产的快速分拣。方法运用螺旋理论分析了该机构的自由度数目和类型,并且用修正的Grubler-Kutzbach公式对该机构的自由度进行了验证。接着使用D-H运动链参数表示法和欧拉角表示法,求解该机构的位置反解,采用三维动态法和Matlab软件对该并联分拣机器人的工作空间进行了分析与仿真,最后利用ADAMS软件对该机器人的运动性能进行了仿真分析。结果该机构可以实现一平(沿z轴的平动)两转(绕x轴y轴的转动)的运动,工作空间大,可达范围广,没有出现奇异点,末端执行器各参数的运动曲线呈有规律的周期性变化,可满足分拣机器人所需的运动和工作范围。结论该机构运动性能优越,稳定性好,具有良好的工作空间,可实现食品生产过程中的高速自动扫描和分拣,在包装自动化领域具有潜在的应用价值。

主 题 词：3-CUR 并联机构 螺旋理论 位置反解 工作空间 分拣机器人 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 0822[工学-核工程类] 

D　O　I：10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.21.026

馆 藏 号：203823082...