【摘 要】
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相较于串联机器人,并联机器人凭借刚度高、动态特性好和结构紧凑等构型优点,在高速分拣领域逐渐获得广泛应用.索驱动并联机器人采用索驱动代替刚性支链,使机器人结构得到有效
【机 构】
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清华大学机械工程系,摩擦学国家重点实验室,精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室,北京100084;合肥工业大学机械工程学院,合肥230009
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相较于串联机器人,并联机器人凭借刚度高、动态特性好和结构紧凑等构型优点,在高速分拣领域逐渐获得广泛应用.索驱动并联机器人采用索驱动代替刚性支链,使机器人结构得到有效简化,实现了大幅轻量化,有助于提升其动态特性,降低成本和功耗.该文设计了采用内部支链张紧的新型索驱动高速并联机器人TBot,该机器人与Delta并联机器人均面向高速分拣工况,可实现三维高速平动和绕动平台所在平面法向的单自由度转动.通过对比分析两者的差异,有助于明确索驱动和刚性并联机构的特性,定位亟待解决的关键技术,推动两者的研究和工业应用.在对Delta和TBot机器人进行运动学和动力学建模的基础上,仿真分析了给定“门”字轨迹下的运动学和动力学特性.仿真结果表明:TBot机器人具有机构简洁、能耗低、可达空间大等优势,具有较大的发展潜力.
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