二自由度并联机器人.docx

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二自由度并联机器人

中国矿业大学

本科生毕业设计

姓名：

李霖学号：

03071171

学院：

机电工程学院

专业：

机械工程及自动化

设计题目：

二自由度并联机器人

专题：

指导教师：

杨雪锋职称：

讲师

二O一一年六月徐州

中国矿业大学毕业设计任务书

学院机电工程学院专业年级机自07-8班学生姓名李霖

任务下达日期：

2011年3月15日

毕业设计日期：

2011年3月15日至2011年6月21日

毕业设计题目：

二自由度并联机器人

毕业设计专题题目：

毕业设计主要内容和要求：

1.机构总体设计，绘制三维装配图

2.平面2-RRR机构的运动学、动力学分析；

3.设计集驱动、控制、检测三位为一体闭环电路，绘制电路图

院长签字：

指导教师签字：

中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书

指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：

成绩：

指导教师签字：

年月日

中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书

评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：

成绩：

评阅教师签字：

年月日

中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书

评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：

成绩：

评阅教师签字：

年月日

中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩

答辩情况

提出问题

回答问题

正确

基本

正确

有一般性错误

有原则性错误

没有

回答

答辩委员会评语及建议成绩：

答辩委员会主任签字：

年月日

学院领导小组综合评定成绩：

学院领导小组负责人：

年月日

摘要

并联机器人是一类闭环结构的机器人，具有精度高、承载能力强等优点，与串联机器人在结构和性能方面形成互补，极大地扩展了整个机器人的应用领域。

随着机器人高速化和轻型化的发展要求，各构件弹性变形给并联机器人整体性能带来的影响已经不容忽略，因此开展柔性并联机器人方面的研究就成为当前机器人领域的前沿课题。

目前，国内外研究主要集中在理论研究而实验研究却很少。

本文以平面2-RRR并联机器人为研究对象的平面精密工作台设计。

平面2-RRR并联微操作台通过2条支链的相互配合控制动平台中央针的微操作。

本文完成了平面2-RRR机构的总体设计，硬件选型。

主要是电动机，联轴器，二级行星减速器，主动杆，从动杆，动平台，定平台的设计。

并用PEOE绘制了三维机构图。

本文采用的伺服电机驱动，由旋转编码器控制转角。

采用激光位移传感器对动平台中央针的位置进行实时监测。

用单片机控制电路，实现了包括机器人回零限位、轨迹规划与控制、系统状态监测等主要功能对驱动，控制，检测系统绘制了待反馈的闭环控制电路。

关键词：

并联机器人；平面2-RRR机构；伺服电机驱动；二级行星减速器；

ABSTRACT

Theparallelrobotisakindofclosed-looprobotthathasmanyadvantagessuchaslowinetiaandhighaccuracy.Itisacomplementtotheserialrobotinthestructureandperformance,andexpandstheapplicationfieldofrobotics.Onthecommandofhigh-speedandlightness,theslasticdeformationsthathaveimpactedontheperformancesofparallelrobotcannotbeneglected.Therefore,theflexibleparallelrobothasbecomeanewhotpot.Atpresent,mostofthestudiesarefocusedontheory,andexperimentalstudyisseldom.Thisarticleisbasedona3-RRRflexiblerobotsystem.

THE2-RRRplanarparallelmicro-consolethroughthreebranched-chaininteractionwiththecentralcontrolofthemovingplatformpinmicro-operations.Thispapercompletedthe3-RRRplanarbodydesign,hardwareselection.TheMainlydesignaremotor,coupling,twoplanetaryreducer,activebar,drivenrods,themovingplatformandfixedplatform.Three-dimensionalChartisdrawedbyPRO/E.Planar3-RRRinstitutionsisanalysisedbykinematics,dynamics,andsolvedoutofthebarandthemovingplatformposition,velocity,accelerationandforce.Inthispaper,theservomotordriveisusedforpower,andthispaperuselaserdisplacementsensorstothecentralmovingplatformforreal-timemonitoringofneedleposition.Thedrive,controlanddetectionsystemtobedrawnclosed-loopfeedbackcontrolcircuit.

Keywords:

parallelmanipulators;2-RRRmechanism;servo-motordrive;