摘要：针对铸造生产中广泛使用的串联式机器人在浇注作业中存在负载小、柔性度低和作业精度低等问题,提出一种新型的混联式重载浇注机器人;设计了一种基于2UPR-2RPU机构的3自由度并联工作臂,进行拓扑结构分析和自由度计算;通过建立并联工作臂运动学模型和静力学模型,分析机构支链长度随浇包转角的变化规律;分析支链受力状况、行程大小随支链在静平台上安装位置变动的关系,对并联工作臂的结构与参数进行优化设计。针对300 kg级浇包,优选出一组综合性能较好的结构参数,经过样机试制及测试,结果表明,并联工作臂的设计方案和结构参数较为合理。

摘要：以掘进机并联工作臂为研究对象,基于机器人拓扑结构设计了一种可以实现一平移两转动三自由度的新型并联机构3-UPU/RPR。对该机构的方位特征集和运动自由度进行综合分析,并运用欧拉旋转平移变换法对其进行位置逆解;结合蒙特卡洛法求出该并联工作臂的工作空间,结果表明该并联工作臂具有对称性、内部无空腔且有较大的工作空间的特点。最后将其运用于悬臂式掘进机,解决了传统悬臂式掘进机悬臂运动结构自由度缺乏和掘进工作整体空间扩展受限的问题,为掘进机工作臂设计提供了理论参考与依据。

摘要：针对现有浇注技术的不足,为解决人工浇注和串联机器人固定工位浇注存在的负载小、柔性度不足和工作效率低等问题,基于机构拓扑结构理论,设计了一种5自由度混联式重载铸造机器人。介绍了铸造机器人的总体设计方案和工作原理,完成并联工作臂的设计和自由度计算;并运用ADAMS软件对并联工作臂进行运动学仿真分析与模型控制设计,对浇包的运动规律与并联工作臂滑台位移变化规律进行了分析。结果表明,并联工作臂的结构设计可靠合理,所设计的混联式可移动重载铸造机器人能够满足浇注要求,提高了浇注效率。