非球型手腕6R串联型喷涂机器人逆运动学分析

在喷涂机器人中引入非正交非球型3R手腕,根据6个转动关节的空间布局特征,采用矩阵方程和方向余弦相结合的方法,对非正交非球型手腕6R串联型喷涂机器人进行了逆运动学分析,推导出仅含4个未知参数的4个非线性方程组成的方程组,进而可用maple软件进行求解,最后给出一个具有非正交非球型3R手腕的6R串联型喷涂机器人的逆运动学计算实例.矩阵方程和方向余弦相结合的方法也可以推广到其他机构学问题的求解.

渐开线环形齿球齿轮传动原理与运动分析

介绍了一种新发明的球齿轮传动--渐开线环形齿球齿轮机构。与传统的Trallffa球齿轮相比,新型球齿轮一是采用了渐开线齿廓,二是轮齿在球面上呈环形连续分布,因而克服了离散齿球齿轮存在传动原理误差和难以加工这两个缺陷。首先介绍了这种新型球齿轮传动及其齿面的形成原理,以及派生出的另外一种新机构--球齿轮齿盘机构;为便于分析研究,对新型球齿轮传动的各部分名词术语进行了定义,然后分析了球齿轮机构的安装方式与结构特点以及球齿轮传动的啮合特点;给出了这种新型球齿轮机构的正确啮合条件和连续传动条件。还推导出这种新型球齿轮的齿面方程和啮合方程,理论结果证明了环形渐开线齿廓的共轭齿廓曲面仍然是环形渐开线曲面。利用方向余弦矩阵法分析了分别固联于主动球齿轮和从动球齿轮上两个动座标架之间的关系,通过旋转变换,分别推导出球齿轮机构和球齿轮齿盘机构的正、逆运动学模型,借助于行星轮系传动比计算方法求出了球齿轮行星传动中行星轮输出轴的偏转角与系杆框架偏转角之间的关系。

连续3R斜交非球型手腕的设计与运动学分析

针对机器人手腕结构类型和轿车喷涂作业要求,提出一种中空结构的斜交非球型3R手腕的概念设计.手腕外壳由两段变径管和一个法兰构成,内部是由中空的锥齿轮、直齿轮和轴组成3个机械传动链;手腕整体结构紧凑,灵活度大,能实现三维空间内的任意姿态;同时用矩阵分析的方法对这种手腕进行了运动学建模和工作空间分析,并用ADAMS软件进行了运动学仿真,仿真结果和理论计算值一致,表明手腕的结构设计方案可行.

基于直齿轮传动和双环解耦的柔性手腕原理与运动学分析

由于ｐｉｔｃｈ、ｙａｗ运动耦合干涉问题一直没有被提出和解决，使得现有的柔性手腕机构中必须采用复杂、加工困难的球齿轮传动以满足ｐｉｔｃｈ、ｙａｗ机构运动的特殊要求．基于作者提出的双环解耦原理解决了不需球齿轮传动实现ｐｉｔｃｈ－ｙａｗ－ｒｏｌ柔性腕机构的关键问题，因而采用通常的直齿圆柱齿轮传动方式不需特殊加工即避开了球齿轮传动复杂和加工困难的问题．此外，提出和设计的柔性手腕在机器人柔性臂设计方面也有参考价值．

基于球形齿轮传动的柔性手腕动作原理及其运动分析

先进的机器人手腕对于推动工业机器人的发展具有重大意义，基于球形齿轮传动的柔性手腕具有结构简单、紧凑和运动范围大等优点，可以装配于喷漆和焊接机器人上，该手腕可产生２６０°的俯仰、偏摆动作。

柔性轴主动矢量推进装置螺旋桨轨迹求解与分析

利用球齿轮和万向节结构的柔性轴具有空间弯曲并可以自旋的特性,研究了将其作为矢量推进装置中螺旋桨的驱动轴并通过直线电机驱动,从而产生空间矢量力的方法。对该装置进行正运动学建模并设定求解准则,然后在Matlab中对该模型进行计算和仿真,分析矢量推进装置所产生的矢量推进力的方向矢量与直线电机工作参数的关系。分析结果表明,通过两个直线电机的控制可以唯一地确定柔性轴和螺旋桨的空间姿态,所产生的矢量推进力的方向也具有唯一性。该模型的建立与分析为主动矢量推进装置的控制系统设计奠定了基础。

球齿轮机构及其应用

本文提出了一种渐开线环面齿球齿轮机构,讨论了这种球齿轮机构的形成以及加工方法,作为应用实例,介绍了基于这种球齿轮的机器人柔性手腕机构的结构特点,并对其传动原理进行了详细分析.

机器人柔性手腕的球面齿轮设计研究

对典型的球面齿轮传动的机器人柔性手腕进行理论分析和实验研究，证明该传动存在干涉所引起的误差。为了消除误差，必须揉取适当的防干涉措施。研制了一种新型球面齿轮。它以一个齿代替了过去的多齿方案，从而消除了干涉的发生，经济效益显著。