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作者：车林仙;黄鑫;彭斯洋;王元泽;蓝骏;
单位：重庆工程职业技术学院智能制造与交通学院;延锋汽车科技重庆有限公司;重庆工商大学机械工程学院;
摘要：【目的】面向切削加工需求，提出了一种新型无伴随运动一移动两转动面对称2RPURPUR并联机器人机构，可作为5自由度（Degree-of-freedom, DOF）加工机器人的并联模块。【方法】首先，应用旋量理论分析并联机构的自由度；利用封闭矢量方法，建立机构位置分析模型，推导出机构位置正逆解方程。结果显示，机构结构具有部分解耦特征。根据该特性，利用盛金公式求解动平台Z向位移方程，得到具有符号解析表达式的位置正解。其次，给出机构速度和加速度正逆解表达式；通过给定机构驱动输入，对并联机构运动学正解进行仿真验证。再次，利用几何约束条件，分析机构可达工作空间；在此基础上，给出局部传递能力、优质传递姿态工作空间和规则工作空间等评价指标的定义和计算方法。最后，以新并联机构为核心模块，设计出5-DOF混联加工机器人，并用Ansys软件分析了其强度和刚度。【结果】研究结果表明，2RPU-RPUR机构可作为并联主轴头，与两移动副串联，满足5轴加工需求。
关键词：并联机构;;旋量理论;;运动学分析;;传递性能评价;;工作空间分析;;加工机器人
基金资助：重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJZD-K202303404);; 重庆工程职业技术学院校级科研项目(2024KJA01002);; 泸州市科技计划项目(2023JYJ069)
