郑坤明， 张秋菊

(1.江南大学机械工程学院 无锡，214122) (2.江苏省食品先进制造装备技术重点实验室 无锡，214122)



Delta机器人综合位置误差研究及其耦合特性分析

郑坤明1,2， 张秋菊1,2

(1.江南大学机械工程学院 无锡，214122) (2.江苏省食品先进制造装备技术重点实验室 无锡，214122)

以Delta机器人为分析对象，研究了动平台的位置误差模型，并对误差源的耦合特性进行了分析。首先，利用从动臂的位置特性，依据几何空间矢量法，建立了Delta机器人机构误差模型；其次，以数理统计与空间矢量原理为基础，推导出Delta机器人关节间隙误差模型；然后，基于空间有限元理论，在建立系统弹性动力学模型的基础上建立了其柔性误差模型；综合考虑这3种误差源，建立了Delta机器人综合位置误差模型；最后，利用Adams与Workbench联合仿真、Matlab数值计算和FARO激光跟踪仪的现场试验验证了位置误差模型的正确性，并对误差源的耦合特性进行了分析，阐述了方向位置误差与坐标轴方位之间的关系。结果表明，影响Delta机器人动平台位置误差的各个误差源间并不是简单的叠加，而是具有明显的耦合特性，并且动平台方向位置误差会随着坐标轴方位的变化而变化。

Delta机器人； 机构误差模型； 间隙误差模型； 柔性误差模型； 综合位置误差； 耦合特性

引 言

末端执行器的位置精度是评价并联机器人性能的重要指标，但是目前尚未得到较为完善的解决[1-4]。随着工业水平的提高，并联机器人向着高速、轻量化方向发展，影响其末端执行器位置精度的因素越来越复杂。……