一种高速轻型化并联机器人尺度综合的研究

发布时间：2018-03-01 18:16

  本文关键词： Delta机器人 机构误差模型 弹性动力学模型 遗传算法 尺度综合　出处：《机械设计》2017年04期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：以高速轻型化Delta机器人为研究对象,在建立系统机构误差模型与弹性动力学模型的基础上,同时兼顾运动学、刚体动力学与弹性动力学性能,以动平台平均位置误差与系统平均基频为优化目标,综合考虑安装尺度、速度、精度、刚度与刚体动力性能等各种约束条件,通过制定合理的遗传算法运行策略,优化得到Delta机器人的尺度参数。最后,根据优化得到的尺度参数,制造了Delta机器人物理样机,利用FARO激光跟踪仪与Workbench仿真软件,将其和Adept四轴Delta机器人进行了对比运行试验,试验结果显示它们的主要工作性能接近,验证了该尺度综合方法的有效性。
[Abstract]:Taking the high-speed lightweight Delta robot as the research object, based on the error model of the system mechanism and the elastic dynamics model, the kinematics, the dynamics of rigid body and the performance of elastic dynamics are taken into account at the same time. Taking the mean position error of moving platform and the average fundamental frequency of the system as the optimization target, and considering the installation scale, speed, precision, stiffness and dynamic performance of rigid body and other constraints, a reasonable running strategy of genetic algorithm is formulated. Finally, according to the optimized scale parameters, the physical prototype of Delta robot is made, and the FARO laser tracker and Workbench simulation software are used to compare it with Adept four-axis Delta robot. The experimental results show that their main performance is close, and the effectiveness of the scale synthesis method is verified.
【作者单位】： 江南大学机械工程学院;江苏省食品先进制造装备技术重点实验室;
【基金】：教育部中央高校基本科研业务专项基金重点资助项目(JUSRP51316B) 江南大学自主科研计划重点资助项目(JUSRP51316B)
【分类号】：TP242

【参考文献】

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1 CHEN Yuzhen;XIE Fugui;LIU Xinjun;ZHOU Yanhua;;Error Modeling and Sensitivity Analysis of a Parallel Robot with SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm) Motions[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2014年04期

2 王庚祥;刘宏昭;;考虑球面副间隙的4-SPS/CU并联机构动力学分析[J];机械工程学报;2015年01期

3 张利敏;梅江平;赵学满;黄田;;Delta机械手动力尺度综合[J];机械工程学报;2010年03期

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【共引文献】

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1 林明勇;基于机器视觉的并联机器人控制系统设计与实现[D];广东工业大学;2016年

2 王刚;驱动约束下Delta机器人结构参数优化及轨迹规划方法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

3 孙旭;3自由度Delta并联机器人动静态特性分析与优化[D];辽宁工程技术大学;2015年

4 刘昆;3-PSS并联机器人运动学分析及仿真[D];重庆大学;2015年

5 黄勉;面向拾取作业的Delta机器人工作性能与含球铰间隙的位姿误差研究[D];华南理工大学;2015年

6 周寒英;空间3-DOF柔性微动操控平台的设计和分析[D];湖南大学;2015年

7 杨宇飞;袋装食品装箱并联拾放机器人关键技术研究[D];河北工业大学;2015年

8 夏斌;Delta并联机器人的运动规划研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

9 许炜;Delta机器人动力学分析与建模[D];西安建筑科技大学;2014年

10 郭超;高速并联机器人及其控制系统研究[D];山东理工大学;2014年

【二级参考文献】

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1 GAO Wei;XU Bin;TAKEISHI Toshiki;SHIMIZU Yuki;ITO So;;Self-calibration and Compensation of Setting Errors for Surface Profile Measurement of a Microstructured Roll Workpiece[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2014年01期

2 XIE Fugui;LI Tiemin;LIU Xinjun;;Type Synthesis of 4-DOF Parallel Kinematic Mechanisms Based on Grassmann Line Geometry and Atlas Method[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2013年06期

3 WEN Xiulan;ZHAO Yibing;WANG Dongxia;ZHU Xiaochun;XUE Xiaoqiang;;Accurate Evaluation of Free-form Surface Profile Error Based on Quasi Particle Swarm Optimization Algorithm and Surface Subdivision[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2013年02期

4 王庚祥;原大宁;刘宏昭;吴现卫;;空间4-SPS/CU并联机构运动学分析[J];农业机械学报;2012年03期

5 郭惠昕;岳文辉;;含间隙平面连杆机构运动精度的稳健优化设计[J];机械工程学报;2012年03期

6 卢剑伟;顾，

本文编号：1553022