曹浩峰，曹 毅，陈 海，秦友蕾，丁 锐

(1. 江南大学 机械工程学院， 江苏 无锡 214122;2. 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室， 江苏 无锡 214122;3. 宁波广播电视大学， 浙江宁波 315100；4. 上海交通大学 机械系统与振动国家重点实验室， 上海 200240)

3T2R混联机构运动学性能分析

曹浩峰1,2,3，曹 毅1,2,4，陈 海1,2，秦友蕾1,2，丁 锐1,2

(1. 江南大学 机械工程学院， 江苏 无锡 214122;2. 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室， 江苏 无锡 214122;3. 宁波广播电视大学， 浙江宁波 315100；4. 上海交通大学 机械系统与振动国家重点实验室， 上海 200240)

5自由度混联机构由完全各向同性的三维移动并联机构和2自由度转动的串联机构组成.此混联机构末端位置由两部分共同决定，姿态完全由串联部分决定.首先，求解了机构的自由度数目，并运用螺旋理论分析了自由度性质.然后，选取机构的驱动副，判断并联模块支链第5个转动副为消极副，从而简化了并联模块，方便了后续的分析.最后，分析了混联机构的运动学特征，利用运动影响系数求得其速度雅可比矩阵，并分析了机构的工作空间和奇异位形.该机构运动学解耦，计算方便，便于实时运动控制，同时机构工作空间大，无奇异位形，有很好的应用前景.

混联机构； 螺旋理论； 运动学； 工作空间； 奇异位形

混联机器人兼具串联机器人的工作空间大、易于控制，以及并联机器人的结构稳定、刚性好、累积误差小、动态性能好、精度高的优点，同时又能避免单纯串、并联机器人所带来的问题，其在现代制造业中更具有实用性，是今后机构学研究的一个重要发展方向[1-3].文献[4]研制了6轴混联式数控机床；……