基于球面并联机构的检测平台设计与性能研究

作     者：朱小蓉 周宇东 胡旸 宋月月 邓嘉鸣 沈惠平 Zhu Xiaorong;Zhou Yudong;Hu Yang;Song Yueyue;Deng Jiaming;Shen Huiping

作者机构：常州大学机械工程学院 

基　　金：国家自然科学基金(51475050) 江苏省自然科学基金(BK20161192) 

出 版 物：《机械传动》 (Journal of Mechanical Transmission)

年 卷 期：2019年第43卷第11期

页      码：143-149页

摘      要：为提高光电产品自动视觉检测的准确性,研制了一种含冗余驱动支链的4SPS/S球面并联调姿平台样机。含冗余驱动支链的4SPS/S并联机构为调姿平台机构本体,具有绕动平台中心点的3个转动自由度,可以实现待检零件任意角度图像信息的获取。建立了该并联机构的运动学模型,导出了机构位置逆解方程和雅可比矩阵;基于雅可比矩阵的秩讨论了机构的奇异性,并验证了冗余驱动支链能消除机构内部奇异;基于雅可比矩阵的非冗余分解,提出了一种评价冗余驱动并联机构力传递性能的指标。分析机构动定平台球铰安装方式对机构运动学性能的影响,得到了机构姿态空间体积大、灵巧度好的动定平台球铰安装方式;设计制作了球面并联检测平台样机,分析并绘制了样机姿态空间以及灵巧度、力传递性能在姿态空间内的分布。结果表明,样机转动空间大,无内部奇异,灵巧度和力传递性能高且分布均匀,能满足光电产品瑕疵检测的工艺要求。

主 题 词：球面并联机构 冗余 奇异性 姿态空间 灵巧度 力传递性能 

学科分类：08[工学] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.16578/j.issn.1004.2539.2019.11.026

馆 藏 号：203825229...