预制构件瓷砖铺贴并联机器人运动学分析

TP242; 针对装配式建筑预制构件瓷砖自动铺贴的需求,设计了一种基于并联机构的瓷砖抓取、振实一体式的机器人新构型.首先,设计了由3个分支组成的铺贴机器人,其每个分支中包含2个不同类型的作动器,分别对应机器人的抓取工作模式和振动工作模式;其次,结合机构的布置特点,分析了机构的自由度特性,推导了其位置正、反解;再次,针对广义坐标,采用等效运动旋量表描述闭环四杆机构的运动特性,将振动工作模式下的铺贴机器人瞬时等效为3-RRC并联机构;最后,基于旋量代数推导了机器人等效机构的运动学一、二阶影响系数,并给出了相应的数值算例.结果表明,铺贴机器人有较大的工作空间,结合不同频率和幅值的振动输出,能够实现瓷...

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Published in河北科技大学学报 Vol. 45; no. 6; pp. 662 - 668
Main Authors 马宏, 耿明超, 王占英, 刘今越, 周敬钧
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河北建筑工程学院机械工程学院,河北 张家口 075000%河北工业大学机械工程学院,天津 300401 2024
Subjects
预制构件
tile paving
parallel mechanism
并联机构
运动学
prefabricated components
瓷砖铺贴
kinematics
工业机器人技术
industrial robot technology
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ISSN1008-1542
DOI10.7535/hbkd.2024yx06011

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Summary:TP242; 针对装配式建筑预制构件瓷砖自动铺贴的需求,设计了一种基于并联机构的瓷砖抓取、振实一体式的机器人新构型.首先,设计了由3个分支组成的铺贴机器人,其每个分支中包含2个不同类型的作动器,分别对应机器人的抓取工作模式和振动工作模式;其次,结合机构的布置特点,分析了机构的自由度特性,推导了其位置正、反解;再次,针对广义坐标,采用等效运动旋量表描述闭环四杆机构的运动特性,将振动工作模式下的铺贴机器人瞬时等效为3-RRC并联机构;最后,基于旋量代数推导了机器人等效机构的运动学一、二阶影响系数,并给出了相应的数值算例.结果表明,铺贴机器人有较大的工作空间,结合不同频率和幅值的振动输出,能够实现瓷砖抓取、振实一体化.所提出的瓷砖铺贴机器人具有一定可行性,为瓷砖自动铺贴的进一步研究与应用提供了参考.
ISSN:1008-1542
DOI:10.7535/hbkd.2024yx06011