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1、第31卷第2期中國(guó)民航大學(xué)學(xué)報(bào)Vol.31No.22013年4月JOURNALOFCIVILAVIATIONUNIVERSITYOFCHINAApril2013基于Adams的并聯(lián)打磨機(jī)器人復(fù)雜加工軌跡規(guī)劃解本銘，張新（中國(guó)民航大學(xué)機(jī)場(chǎng)學(xué)院，天津300300）摘要：研究了基于PMAC的三自由度并聯(lián)打磨機(jī)器人，根據(jù)加工對(duì)象提出一種新的軌跡規(guī)劃方法，該方法通過(guò)軟件adams的逆向仿真實(shí)現(xiàn)原動(dòng)件的軌跡規(guī)劃。最后通過(guò)對(duì)并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，并做出誤差分析，根據(jù)仿真結(jié)果說(shuō)明這種方法對(duì)于并聯(lián)機(jī)器人的可行性。關(guān)鍵詞：PMAC；軌跡規(guī)劃；電力金具；打磨機(jī)器人中圖分類(lèi)號(hào)：X951
2、文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1674－5590（2013）02－0067－04ComplexprocessingtrajectoryplanningofbarinderbasedonAdamsXIEBen-mingZHANGXin（AirportCollege，CAUC，Tianjin300300，China）Abstract：Inthispaper，thethreedegreebarinderbasedonPMACisstudied，anewtrajectoryplanningmethodisproposedaccordingtothemachiningtarget
3、，thetrajectoryplanningoftheoriginalmovingpartsisachievedthroughthereversesimulation.Finally，asimpleerroranalysisiscreatedbasedonthekinematicssimulation，andthefeasibilityofthismethodisexplainedbythesimulationresultandtheerroranalysis.Keywords：PMAC；trajectoryplan；electricalfittings；bari
4、nder[1]三自由度并聯(lián)打磨機(jī)器人是為打磨輸配電用懸起運(yùn)動(dòng)。錘金具而設(shè)計(jì)的一種新型并聯(lián)機(jī)床。其加工對(duì)象輸配電用懸錘金具是絕緣子上的重要聯(lián)接件。懸錘金具采用鑄造工藝加工，在后續(xù)加工工序中需去除毛刺和飛邊，現(xiàn)階段該工序采用手工打磨，加工效率低、工作環(huán)境粉塵多且需要經(jīng)驗(yàn)豐富的工人。懸錘金具外形復(fù)雜，需打磨的軌跡也就相應(yīng)的比較復(fù)雜，所以一個(gè)有效的軌跡規(guī)劃方案對(duì)加工精度和加工效率都相當(dāng)重要。本文針對(duì)懸錘金具的復(fù)雜加工外形提出了一種新的軌跡規(guī)劃實(shí)現(xiàn)方案。1并聯(lián)打磨機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解如圖1所示，并聯(lián)打磨機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)由動(dòng)平圖1并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)模型臺(tái)、三條并聯(lián)支鏈和相應(yīng)導(dǎo)軌構(gòu)成
5、。每條支鏈由連桿Fig.1StructuremodelofbarinderCD和上下兩個(gè)類(lèi)似虎克鉸的構(gòu)件組成，三條并聯(lián)支圖1中，固定坐標(biāo)系O-xyz在位于中間絲杠的中鏈完全相同。動(dòng)平臺(tái)沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)自由度只有三個(gè)移動(dòng)自心，點(diǎn)P（xp，yp，zp）為動(dòng)平臺(tái)的幾何中心，在點(diǎn)P上固定由度，導(dǎo)軌上的移動(dòng)副為機(jī)構(gòu)的主動(dòng)副，動(dòng)平臺(tái)上安著動(dòng)坐標(biāo)系P-xpypzp。并聯(lián)打磨機(jī)器人的結(jié)構(gòu)關(guān)系為：裝卡具，側(cè)面固定砂輪，懸錘工件隨平臺(tái)上的卡具一在支鏈1中，點(diǎn)A1在定坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值為（g，ys1，0），收稿日期：2012-05-15；修回日期：2012-08-10基金項(xiàng)目：橫向項(xiàng)目（0719
6、）作者簡(jiǎn)介：解本銘（1956—），男，遼寧彰武人，教授，工學(xué)碩士，研究方向?yàn)闄C(jī)電液一體化.-68-中國(guó)民航大學(xué)學(xué)報(bào)2013年4月桿A1B1、B1C1、C1D1、D1E1桿長(zhǎng)分別為l11、l12、l13、l14；θ11為桿A1B1繞以B1點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)軸yB1的旋轉(zhuǎn)角度，θ12為桿B1C1繞以C1點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)軸xC1的旋轉(zhuǎn)角度，θ13為桿C1D1繞以D1點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)軸xD1的旋轉(zhuǎn)角度，θ14為動(dòng)平臺(tái)繞以E1點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)軸yE1的旋轉(zhuǎn)角度。支鏈2、3與支鏈1結(jié)構(gòu)相同。2軌跡規(guī)劃方案由機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)可知，只要知道機(jī)器人的關(guān)節(jié)變量，就能根據(jù)其運(yùn)動(dòng)方程確定機(jī)器
7、人的位圖2時(shí)間分割法圓弧插補(bǔ)置，或者已知機(jī)器人的期望位姿，就能確定相應(yīng)的關(guān)Fig.2Timedivisioncircularinterpolation[2]節(jié)變量和速度。由于并聯(lián)打磨機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)正解并一插補(bǔ)點(diǎn)，其坐標(biāo)為A（Xi，Y），iB（Xi+1，Yi+1）。已知點(diǎn)不唯一，結(jié)合虛擬樣機(jī)建模仿真技術(shù)提出一種新的軌A（Xi，Y）求點(diǎn)iB（Xi+1，Yi+1）其實(shí)就是求一次插補(bǔ)周期跡規(guī)劃方法，該方法通過(guò)逆向仿真有效的實(shí)現(xiàn)機(jī)械系內(nèi)X軸和Y軸進(jìn)給量△x和△y。圖2中弦長(zhǎng)AB是圓[3]統(tǒng)驅(qū)動(dòng)件的精確軌跡規(guī)劃。弧插補(bǔ)一次插補(bǔ)周期實(shí)際進(jìn)給步長(zhǎng)，設(shè)其為△L，直線并聯(lián)打磨機(jī)器人采用
8、基于控制點(diǎn)
