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作者：张展魁;岳义;韦宝琛;李修广;
单位：上海工程技术大学机械与汽车工程学院;
摘要：为了实现高精度机械操作，开发性能更优、可靠性更高的机器人显得尤为关键。因此，提出了一种新型五自由度混联机器人，通过空间位置型2R1T并联机构2UPU-SPR-UPR(U:虎克铰，P:移动副，S:球副，R:转动副)搭配AC摆头构成，其中，2UPU-SPR-UPR的每个支链均可提供约束，构成空间约束力系，共同参与负载抵抗；采用闭环矢量法和螺旋理论对2UPU-SPR-UPR机构进行解析逆解和雅可比矩阵的求解；进一步，基于灵巧工作空间大小、力传递效率和承载力性能指标，对机器人完成了尺寸优化；面向8 mm厚铝板的搅拌摩擦焊加工需求，完成了五自由度混联机器人的详细结构设计，并利用ANSYS软件进行了静力学分析实验。研究结果表明：所设计的机器人具有较好的刚度性能，在重载加工领域具有潜在的应用价值。
关键词：并联机构;;混联机器人;;尺寸优化;;机械设计
基金资助：上海市地方院校能力建设项目(22010501700);; 国家自然科学基金资助项目(51905337)
