A simple and visually orientated approach for type synthesis of overconstrained 1T2R parallel mechanisms

This paper presents a simple and highly visual approach for the type synthesis of a family of overconstrained parallel mechanisms that have one translational and two rotational movement capabilities. It considers, especially, mechanisms offering the accuracy and dynamic response needed for machining applications. This family features a spatial limb plus a member of a class of planar symmetrical linkages, the latter connected by a revolute joint either to the machine frame at its base link or to the platform at its output link. Criteria for selecting suitable structures from among numerous candidates are proposed by considering the realistic practical requirements for reconfigurability, movement capability, rational component design and so on. It concludes that a few can simultaneously fulfil the proposed criteria, even though a variety of structures have been presented in the literature. Exploitation of the proposed structures and evaluation criteria then leads to a novel five degrees of freedom hybrid module named TriMule. A significant potential advantage of the TriMule over the Tricept arises because all the joints connecting the base link and the machine frame can be integrated into one single, compact part, leading to a lightweight, cost effective and flexible design particularly suitable for configuring various robotized manufacturing cells

Contribuições para o projeto de manipuladores paralelos através da síntese do tipo

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2011A Síntese do Tipo é uma fase fundamental para o projeto de manipuladores paralelos. Esse processo de síntese consiste em uma abordagem sistemática, na qual um método é utilizado para gerar todas as possíveis estruturas mecânicas que sejam capazes de realizar um tipo de movimento. A Síntese do Tipo apresenta duas etapas principais: (1) Geração de pernas e (2) Montagem de manipuladores paralelos. A geração de pernas consiste em gerar cadeias cinemáticas que possuam tipos de movimentos de saída específicos. Essas cadeias cinemáticas são compostas por elos e juntas que apresentam configurações geométricas determinadas. Para a montagem dos manipuladores paralelos, as pernas geradas na primeira etapa são utilizadas. O movimento de saída que cada manipulador apresentará, ao final de sua montagem, dependerá do tipo de perna utilizado e do posicionamento de fixação das pernas. Neste trabalho será apresentada uma revisão dos principais métodos de síntese do tipo existentes, e as soluções de pernas geradas por cada método serão classificadas e organizadas utilizando uma única notação. Será apresentado também um novo método de síntese do tipo para a fase de geração de pernas. O algoritmo implementado para esse novo método combina características de algoritmos genéticos e teoria de helicoides. As soluções geradas pelo algoritmo foram comparadas com os resultados encontrados na literatura e, com isso, o método proposto foi validado