3-RSS同轴驱动布局并联机构的打磨机器人设计与运动分析

Abstract

针对目前串联型打磨机器人在打磨球面时存在刚度不足的问题，提出一种3-RSS同轴驱动布局并联机构工具型打磨机器人。同轴驱动布局是将驱动布置在同一轴线，主体由基柱和3组可以绕基柱旋转的机械臂构成，每个机械臂外接支链杆簇，3组支链杆簇与末端打磨头相连。通过构型分析、结构设计，建立同轴驱动布局打磨机器人模型，并对模型进行运动学分析，通过雅可矩阵分析奇异位置，获得打磨机器人的灵活工作空间；经过运动仿真，对比预设路径与仿真轨迹，进行运动误差分析，验证了驱动方案的可行性。研究结果为并联机构打磨机器人拓展工作空间、提高刚度提供了理论与技术支持