文档介绍：二自由度机器人的结构设计与仿真
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指导老师:
机械与车辆学院
机械电子工程
学号:
职称:
教授
中国·XX
二○一二年五月
毕业设计诚信承诺书
本人郑重承诺:本人承诺呈交的毕业设计《二自由度机器人的结构设计与仿真》是在指导教师的指导下,独立开展研究取得的成果,文中引用他人的观点和材料,均在文后按顺序列出其参考文献,设计使用的数据真实可靠。
本人签名:
日期: 年月日
二自由度机器人的结构设计与仿真
摘要
并联机器人有着串联机器人所不具有的优点,在应用上与串联机器人形成互补关系。二自由度并联机器人是并联机器人家族中的重要组成部分,由于结构简单、控制方便和造价低等特点,有着重要的应用前景和开发价值。本论文研究了一种新型二自由度平移运动并联机构,该并联机构采用类五杆机构,平行四边形刚架结构来实现,可有效地消除铰链间隙,提高动平台的工作性能,同时有抵抗切削颠覆力矩的能力。
根据该二自由度平面机构的工作空间,利用平面几何的方法求得连杆的长度,并通过Pro/E软件进行仿真检验,并通过软件仿真的方式,优化连杆长度,排除奇异点,同时合理设计机械结构的尺寸,完成结构设计。
对该二自由度并联机器人,以Pro/E为平台,建立两自由度平移运动并联机器人运动仿真模型,验证了机构的实际工作空间和运动情况。最后指出了本机构的在实际中的应用。并使用AutoCAD软件进行了重要装置和关键零件的工程图绘制工作,利用ANSYS软件分析了核心零件的力学性能。研究结果表明,本文所设计的二自由度机器人性能良好、工作灵活,很好地满足了设计指标要求,并已具备了一定的实用性。
关键词:二自由度;并联机器人;仿真;结构设计;Pro/E
2-DOF robot structure design and simulation
Abstract
Parallel robot has a series of advantages of the robot does not have to form plementary relationship between the application and the series robot. The 2-DOF parallel robot is an important part of the family of parallel robots. The structure is simple, convenient and cost control and low, with significant potential applications and the development value. In this thesis, a new 2- DOF translational motion parallel mechanism, the analogous mechanism for class five institutions, parallelogram frame structure, which can effectively eliminate the hinge gap and improve the performance of the moving platform, while resistance to cutting subvert the torque capacity.
The working space of the 2-DOF planar mechanism, the use of plane geometry to obtain the length of the connecting rod, and the Pro/E software simulation test, and software simulation to optimize the connecting rod length, excluding the singular point, while the size of the rational design of mechanical structure, complete the structural design. And important equipment and key parts of the engineering drawings using AutoCAD software, using ANSYS software to analyze the mechanical properties of the core parts.
The 2-DOF parallel robot