Delta机器人综合位置误差研究及其耦合特性分析

发布时间：2018-09-16 21:34

【摘要】：以Delta机器人为分析对象,研究了动平台的位置误差模型,并对误差源的耦合特性进行了分析。首先,利用从动臂的位置特性,依据几何空间矢量法,建立了Delta机器人机构误差模型;其次,以数理统计与空间矢量原理为基础,推导出Delta机器人关节间隙误差模型;然后,基于空间有限元理论,在建立系统弹性动力学模型的基础上建立了其柔性误差模型;综合考虑这3种误差源,建立了Delta机器人综合位置误差模型;最后,利用Adams与Workbench联合仿真、Matlab数值计算和FARO激光跟踪仪的现场试验验证了位置误差模型的正确性,并对误差源的耦合特性进行了分析,阐述了方向位置误差与坐标轴方位之间的关系。结果表明,影响Delta机器人动平台位置误差的各个误差源间并不是简单的叠加,而是具有明显的耦合特性,并且动平台方向位置误差会随着坐标轴方位的变化而变化。
[Abstract]:Taking the Delta robot as an analysis object, the position error model of the moving platform is studied, and the coupling characteristics of the error source are analyzed. Firstly, according to the position characteristic of the follower, the error model of Delta robot mechanism is established according to geometric space vector method. Secondly, based on mathematical statistics and space vector principle, the joint clearance error model of Delta robot is derived. Based on the spatial finite element theory, the flexible error model is established on the basis of the elastic dynamics model of the system, and the synthetic position error model of the Delta robot is established by considering the three kinds of error sources synthetically. The correctness of the position error model is verified by using the Adams and Workbench simulation and the field test of the FARO laser tracker. The coupling characteristics of the error source are analyzed, and the relationship between the directional position error and the axis azimuth is expounded. The results show that the error sources which affect the position error of the moving platform of Delta robot are not simply superimposed, but have obvious coupling characteristics, and the position error of the moving platform will change with the change of axis orientation.
【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)
【分类号】：TP242

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2244874