石志新 叶梅燕 罗玉峰 杨廷力

(1.南昌大学机电工程学院， 南昌 330031； 2.南昌大学理学院， 南昌 330031；3.中国金陵石化公司， 南京 210037)

四自由度两模式并联机构结构综合与位置分析

石志新1叶梅燕2罗玉峰1杨廷力3

(1.南昌大学机电工程学院， 南昌 330031； 2.南昌大学理学院， 南昌 330031；3.中国金陵石化公司， 南京 210037)

为设计可实现一机多用的并联机构，提出了多模式并联机构的结构类型综合方法以及操作模式分析方法。首先利用方位特征集方法，综合得到一类(640种)具有运动分岔特性的4自由度并联机构；然后从中优选出一种机构进行操作模式分析，分析结果表明：机构处于分岔奇异点时动平台瞬时自由度为5，此时采用冗余驱动的方法可引导动平台通过分岔奇异点顺利到达三平移一转动或两平移两转动模式；最后推导了该并联机构处于上述2种操作模式时的位置正、逆解分析方程，得知位置逆解方程和三平移一转动模式时的位置正解方程均可解析求解。

并联机构； 运动分岔； 操作模式； 位置分析

引言

并联机构在理论研究和实际应用方面均已取得重要进展，但大多数研究集中于具有确定自由度的并联机构。对于具有连续变自由度或运动分岔特性的并联机构，其研究尚不够系统和深入。

运动分岔是指当机构处于某些特殊位型(称为分岔奇异点)时，动平台存在多种可能运动，此时改变某些关节变量可使动平台进入不同的连续运动空间(模式)。运动分岔这一概念……