3-UPS/SP并联机构的逆运动学与可达工作空间分析

作者：庞国旺; 赵耀虹^*; 李瑞琴; 王新宇

来源：包装工程, 2020, 41(17): 182-187.

DOI：10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.17.025

• 并联机构
• 自由度
• 位置逆解
• Matlab
• 工作空间

目的针对目前包装领域大量物品需要进行人工点胶与喷漆的现状,设计一种3-UPS/SP并联机构应用于包装领域的点胶与喷漆,以提高工作效率。方法运用螺旋理论对该机构进行自由度分析,并用修正的Kutzbach-Grübler公式对该机构的自由度进行验证。接着用封闭矢量法求出该机构的位置逆解,并根据位置逆解和该机构之间的相互约束条件,运用Matlab软件编程求出该机构的可达工作空间。最后对该机构在点胶与喷漆方面的应用进行了实例分析。结果 3-UPS/SP并联机构具有3转(绕x轴、y轴和z轴的转动)1移(沿z轴方向的移动)4个自由度,拥有较大的工作空间,并且在运动过程中没有出现歧义点。结论此机构具有较大的工作空间,自由度多、运动灵活、性能良好,可以应用于包装领域进行点胶与喷漆。

• 单位
  中北大学