3-CUR并联分拣机器人的运动学分析与仿真

作者：刘荣帅; 李清^*; 杜昱东; 丰玉玺; 张鹏; 赵立婷

来源：包装工程, 2019, 40(21): 179-186.

DOI：10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.21.026

• 3-CUR
• 并联机构
• 螺旋理论
• 位置反解
• 工作空间
• 分拣机器人

目的我国传统的食品生产行业,以人工分拣为主,自动化程度低,需耗费大量的劳动力,设计一种3-CUR并联机器人,用于食品生产的快速分拣。方法运用螺旋理论分析了该机构的自由度数目和类型,并且用修正的Grubler-Kutzbach公式对该机构的自由度进行了验证。接着使用D-H运动链参数表示法和欧拉角表示法,求解该机构的位置反解,采用三维动态法和Matlab软件对该并联分拣机器人的工作空间进行了分析与仿真,最后利用ADAMS软件对该机器人的运动性能进行了仿真分析。结果该机构可以实现一平(沿z轴的平动)两转(绕x轴y轴的转动)的运动,工作空间大,可达范围广,没有出现奇异点,末端执行器各参数的运动曲线呈有规律的周期性变化,可满足分拣机器人所需的运动和工作范围。结论该机构运动性能优越,稳定性好,具有良好的工作空间,可实现食品生产过程中的高速自动扫描和分拣,在包装自动化领域具有潜在的应用价值。

• 单位
  中北大学