绳驱动并联机械手.doc

摘要：当下社会，机器人运用的越来越广泛，特别是并联结构的机器人，而它具有以下个特点：比较强的刚度，误差累积小，而且重量还小，负载能力也很高，位置精度较高并且能量消耗小。这使得很多人开始研究它们并且广泛应用。而本文讲述的绳驱动并联机械手则是机器人的连杆机构换成绳索，以此达到驱动目的。它不仅拥有了并联机器人的高精度，承载能力强，刚度高等的特点并且还具有绳驱动轻重量等优势。

本文以 SolidWorks 三维建模为基础，可以利用一个平行四边形的结构设计出了新型的机器人， 也是为了防止底板的旋转运动，使工作台始终保持水平的运动状态，防止吸盘在抓取物体时脱落。然后再对这个机器人的结构进行了分析，并且针对绳驱动并联机械手机构运动进行了简单分析以及控制部分的理论设计。

关键词：绳驱动，并联结构，运动控制

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1课题的研究背景及意义-1

1.2国内外绳驱动并联机械手的研究现状及发展趋势-1

   1.2.1国外绳驱动并联机械手研究现状-1

   1.2.2绳驱动并联机械手的发展趋势-1

1.3论文的研究目标和研究内容-3

   1.3.1论文的研究目标-3

   1.3.2论文的研究内容-4

1.4并联式机器人-4

1.5并联机械手的结构设计-5

1.6并联机械手的运动学的分析-5

1.7绳驱动并联机械手的控制分析-6

1.8本章小结-6

第二章  绳驱动并联机械手机械设计-7

2.1概述-7

2.2总体方案设计-7

2.3结构设计-7

2.4综合方案-8

2.5机械结构设计-9

2.5.1电动机的选择和安装-9

2.5.2连杆的设计-10

2.6零件的选择与校核-11

    2.6.1电动机的选择-11

    2.6.2啮合齿轮设计及校核-11

    2.6.3吸盘的选择-14

    2.6.4气弹簧的选择-14

2.7本章小结-15

第三章  绳驱动并联机械手运动学分析-16

3.1简述-16

3.2并联机械手的正向解-16

3.3并联机械手的逆向解-17

3.4速度分析-18

3.5绳驱动并联机械手的工作空间分析-19

   3.5.1关于工作空间的定义-19

   3.5.2影响工作区的因素-19

   3.5.3运动区域的尺寸-19

3.6轨迹规划-20

3.7本章小结-20

第四章 绳驱动并联机械手的运动控制系统-21

4.1论述-21

4.2运动系统控制-21

   4.2.1控制模式的选择-21

   4.2.2伺服系统-22

4.3系统的硬件选择-22

4.4小结-23

致  谢-23

参考文献-24