计算机控制的超精密自由曲面抛光（CCUP）混合机械手的运动学分析

计算机控制的超精密自由曲面抛光（CCUP）混合机械手的运动学分析(中文8200字,英文PDF)
摘要
抛光工艺作为精密加工的最后一道工序是决定表面质量的关键。这篇文章提出了一种新型的计算机控制超精密混合机械手自由的抛光的技术。该混合机械手由一个三自由度并联模块、一个二自由度串联模块和一个提供过定位的转台组成。并联模块使工件有三个平移而不旋转；串联模块持有抛光工具并且由于该设备特殊的构造设计使其在抛光接触面上没有平移。建立了详细的运动学模型，分别对并行模块和串联模块进行运动学分析。对并联模块的逆运动学、正运动学、雅可比矩阵、系统地分析了机器人的工作空间和灵巧度分布。还研究了不同结构参数下的工作空间。对串联模块进行了逆运动学、正运动学、工作空间和旋进运动分析。给出了该机械手鞍形曲面精加工的实例，从理论上分析了执行机构在该形状下的运动。这些分析结果表明，所提出的混合机械手是一种非常适合计算机控制超精密自由曲面抛光的机械结构。
关键词：运动学，混合机械手，超精密抛光，自由曲面，旋进运动