3自由度并联机器人末端执行器.doc

本文讨论一种用于飞机自动制孔的并联末端执行器的设计，它是一种集成法向量检测、压紧力检测、法向量偏角微调与制孔进给、钻孔于一体的并联型3-RPS末端执行器。本文将从以下6个方面分别讨论其设计过程：1. 自动制孔机器人发展概况； 2. 自动制孔机器人总体方案的制定； 3. 自动制孔机器人运动学及动力学分析； 4. 自动制孔末端执行器设计； 5. 技术经济分析； 6. 电气系统设计。其中用到的主要工具有SolidWorks及其simulation组件 在本篇论文中，作者杨如鹏探讨了用于飞机自动制孔的并联末端执行器的设计，这是一种集成了法向量检测、压紧力检测、法向量偏角微调和制孔进给、钻孔功能的3-RPS并联机器人。以下是论文涉及的主要知识点： 1. **自动制孔机器人发展概况**： 在这一部分，作者可能会概述自动制孔技术的历史、当前状态以及发展趋势。讨论的内容可能包括自动化制孔的重要性，如何提高制孔精度和效率，以及在航空航天领域中的应用。 2. **自动制孔机器人总体方案的制定**： 这部分会介绍设计目标和设计原则，包括机器人结构的选择、工作范围、负载能力、运动精度等方面。还会涉及机器人系统的集成，如何确保机器人能适应飞机制造环境，并满足工艺要求。 3. **自动制孔机器人运动学及动力学分析**： 运动学研究机器人的运动方程和轨迹规划，动力学则关注机器人的受力情况和动力传递。这部分会利用数学模型分析3-RPS并联机器人的运动特性，可能涉及雅可比矩阵、达朗贝尔原理等，以确保机器人能精确控制制孔过程。 4. **自动制孔末端执行器设计**： 重点在于3-RPS结构的详细设计，包括每个旋转平台的布局、驱动方式、传感器集成（法向量检测和压紧力检测）以及如何实现法向量偏角微调。此外，可能还会讨论执行器的材料选择、结构强度和稳定性分析。 5. **技术经济分析**： 这里会评估设计方案的经济效益，包括成本估算、生产效率提升、维护成本、寿命预测等。通过对比不同的设计选项，选择最经济有效的实施方案。 6. **电气系统设计**： 电气系统是并联机器人的重要组成部分，涉及到电机控制、信号处理、数据传输等。作者可能详细描述了采用SolidWorks及其simulation组件进行的电路设计和仿真，以确保电气系统的稳定性和可靠性。 关键词：并联机器人、法向量检测、有限元分析和自动制孔，体现了论文的核心技术点。并联机器人因其高精度和快速响应的特点，在自动化制孔中具有优势；法向量检测是保证孔位精度的关键；有限元分析用于结构强度和动力学性能的评估；而自动制孔则强调整个系统的自动化程度和效率。 这篇论文详细阐述了一个用于飞机自动制孔的并联末端执行器的全方位设计过程，从理论分析到实际应用，展现了现代机器人技术在高端制造业中的应用和创新。