機器人機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計

前言

符號表

第1章 緒論

1.1 現(xiàn)代機械系統(tǒng)

1.2 現(xiàn)代機構(gòu)學

1.3 機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)學

1.4 本書的目標與主要內(nèi)容

1.5 本書的基本思想與主要特點

第2章 機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)及其符號表示

2.1 機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)的基本要素

2.2 機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)的符號表示

2.3 機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)的運動過程不變性

2.4 基于拓撲結(jié)構(gòu)的機構(gòu)分類

2.5 本章小結(jié)

第3章 機構(gòu)運動構(gòu)件的方位特征集

3.1 概述

3.2 運動副的方位特征集

3.3 運動構(gòu)件的速度特征集

3.4 運動構(gòu)件的方位特征集

3.5 方位特征集的基本類型

3.6 本章小結(jié)

第4章 串聯(lián)機構(gòu)方位特征方程

4.1 串聯(lián)機構(gòu)的速度分析

4.2 串聯(lián)機構(gòu)速度特征方程

4.3 串聯(lián)機構(gòu)方位特征方程及其運算規(guī)則

4.4 方位特征方程運算的主要步驟

4.5 尺度約束類型的POC集

4.6 單回路機構(gòu)的獨立位移方程數(shù)

4.7 本章小結(jié)

第5章 并聯(lián)機構(gòu)方位特征方程

5.1 并聯(lián)機構(gòu)速度特征方程

5.2 并聯(lián)機構(gòu)方位特征方程及其運算規(guī)則

5.3 并聯(lián)機構(gòu)支路的基本特性

5.4 方位特征方程運算的主要步驟

5.5 本章小結(jié)

第6章 機構(gòu)自由度公式與驅(qū)動副判據(jù)

6.1 概述

6.2 自由度公式

6.3 并聯(lián)機構(gòu)的獨立位移方程數(shù)

6.4 消極運動副與驅(qū)動副判定準則

6.5 計算自由度的主要步驟

6.6 本章小結(jié)

第7章 機構(gòu)組成原理與拓撲結(jié)構(gòu)特征

7.1 概述

7.2 基于單開鏈單元的機構(gòu)組成原理

7.3 自由度類型及其判定方法

7.4 機構(gòu)運動輸人一輸出的解耦性

7.5 機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)特征

7.6 本章小結(jié)

第8章 串聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)綜合

8.1 串聯(lián)機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)綜合方法

8.2 串聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)類型

8.3 單回路機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)綜合方法

8.4 單回路機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)類型

8.5 本章小結(jié)

第9章 并聯(lián)機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計方法

9.1 并聯(lián)機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本思想

9.2 并聯(lián)機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般過程

9.3 支路結(jié)構(gòu)類型及其組合方案

9.4 支路在兩平臺裝配的幾何條件

9.5 選定機構(gòu)驅(qū)動副

9.6 并聯(lián)機構(gòu)結(jié)構(gòu)類型的特性分析及其分類

9.7 本章小結(jié)

第10章 (3T-OR)并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計

10.1 (3T-OR)并聯(lián)機構(gòu)的基本功能

10.2 支路拓撲結(jié)構(gòu)類型與支路組合方案

10.3 (3T-OR)并聯(lián)機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計過程

10.4 (3T-OR)并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)類型及其分類

第11章 (0T-3R)并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計

11.1 (0T-3R)并聯(lián)機構(gòu)的基本功能

11.2 支路拓撲結(jié)構(gòu)類型與支路組合方案

11.3 (0T-3R)并聯(lián)機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計過程

11.4 (0T-3R)并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)類型及其分類

第12章 (2T-1R)并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計

12.1 (2T-1R)并聯(lián)機構(gòu)的基本功能

12.2 支路拓撲結(jié)構(gòu)類型與支路組合方案

12.3 (2T-1R)并聯(lián)機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計過程

12.4 (2T-1R)并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)類型及其分類

第13章 (1T-2R)并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計

13.1 (1T-2R)并聯(lián)機構(gòu)的基本功能

13.2 支路拓撲結(jié)構(gòu)類型與支路組合方案

13.3 (1T-2R)并聯(lián)機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計過程

13.4 (1T-2R)并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)類型及其分類

第14章 (2T-2R)并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計

14.1 對(2T-2R)并聯(lián)機構(gòu)的基本功能

14.2 支路拓撲結(jié)構(gòu)類型與支路組合方案

14.3 (2T-2R)并聯(lián)機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計過程

14.4 (2T-2R)并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)類型及其分類

第15章 (3T-1R)并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計

15.1 (3T-1R)并聯(lián)機構(gòu)的基本功能

15.2 支路拓撲結(jié)構(gòu)類型與支路組合方案

15.3 (3T-1R)并聯(lián)機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計過程

15.4 (3T-1R)并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)類型及其分類

第16章 (1T-3R)并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計

16.1 (1T-3R)并聯(lián)機構(gòu)的基本功能

16.2 支路拓撲結(jié)構(gòu)類型與支路組合方案

16.3 (1T-3R)并聯(lián)機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計過程

16.4 (1T-3R)并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)類型及其分類

第17章 (3T-2R)并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計

17.1 (3T-2R)并聯(lián)機構(gòu)的基本功能

17.2 支路拓撲結(jié)構(gòu)類型與支路組合方案

17.3 (3T-2R)并聯(lián)機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計過程

17.4 (3T-2R)并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)類型及其分類

第18章 (2T-3R)并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計

18.1 (2T-3R)并聯(lián)機構(gòu)的基本功能

18.2 支路拓撲結(jié)構(gòu)類型與支路組合方案

18.3 (2T-3R)并聯(lián)機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計過程

18.4 (2T-3R)并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)類型及其分類

第19章 (3T-3R)并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計

19.1 (3T-3R)并聯(lián)機構(gòu)的基本功能

19.2 支路拓撲結(jié)構(gòu)類型與支路組合方案

19.3 (3T-3R)并聯(lián)機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計過程

19.4 (3T-3R)并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)類型及其分類

第20章 總結(jié)與建議

20.1 概述

20.2 機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)學理論的基本架構(gòu)

20.3 新概念的物理意義及其必要性

20.4 構(gòu)建拓撲結(jié)構(gòu)學方程的基本思想

20.5 機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般過程

20.6 機構(gòu)結(jié)構(gòu)綜合三種方法的基本原理與特點

20.7 建議2100433B

書中，第1～9章為基本理論，包括引入的三個新概念(尺度約束類型、方位特征集與單開鏈單元)，導出的三個基本方程(串聯(lián)機構(gòu)方位特征方程、并聯(lián)機構(gòu)方位特征方程與機構(gòu)自由度公式)，基于有序單開鏈的機構(gòu)組成原理及其拓撲結(jié)構(gòu)特征，以及串聯(lián)與并聯(lián)機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般方法；第10～19章為十類并聯(lián)機構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括每類并聯(lián)機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要步驟，一種典型并聯(lián)機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計的詳細過程及其性能分析，設(shè)計得到多種并聯(lián)機構(gòu)結(jié)構(gòu)類型的性能分析及其分類，為優(yōu)選結(jié)構(gòu)類型提供依據(jù)；第20章為全書總結(jié)，并簡述基于方位特征的方法與另外兩種方法(基于螺旋理論的方法和基于位移子群的方法)的基本思想的內(nèi)在聯(lián)系與差異，以及主要特點和發(fā)展趨勢。

《機器人機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計》可供從事機器人機構(gòu)與一般機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計的高等院校教師和從事機械工程設(shè)計的工程技術(shù)人員參考，也可作為高等院校機械工程專業(yè)研究生與高年級本科生的教材。

工程研究中心的主要業(yè)務是開展機器人應用工程和與機器人技術(shù)相關(guān)項目的總體設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計、組織實施，以及相關(guān)設(shè)備的開發(fā)制造、系統(tǒng)集成、安裝調(diào)試、技術(shù)培訓；機器人及相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售、服務；機器人單元技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)的推廣應用及技術(shù)轉(zhuǎn)讓；機器人產(chǎn)品、技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品的進出口業(yè)務；開展新型機器人、機器人控制系統(tǒng)及集成技術(shù)的研究。

中心主要開展工業(yè)機器人和水下機器人的研發(fā)及技術(shù)轉(zhuǎn)化工作，工業(yè)機器人部分2000年已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化為沈陽新松機器人自動化股份有限公司。水下機器人部分為中國科學院沈陽自動化研究所內(nèi)的水下機器人研究室。

論文提出了泵車布料機構(gòu)的機器人化的設(shè)想，并對泵車布料機構(gòu)機器人化所涉及的若干問題，應用現(xiàn)代設(shè)計方法中的智能優(yōu)化技術(shù)、有限元分析技術(shù)以及機器人運動學和動力學理論、計算機圖形學原理、計算機仿真、液壓控制等技術(shù)，進行了深入細致地研究，從而為現(xiàn)代泵車的研究、設(shè)計改進和升級換代開辟了新的途徑。 2100433B

機器人臂部件專利目的

《機器人臂部件》的目的是提供一種能夠方便布置管線的機器人臂部件。

機器人臂部件技術(shù)方案

《機器人臂部件》其包括第一機械臂及第二機械臂、連接座、軸座、第一驅(qū)動組件、第一傳動機構(gòu)、第二驅(qū)動組件、第二傳動機構(gòu)、和過線筒，該第一傳動機構(gòu)包括第一傳動件及第一齒輪傳動組件，該第二傳動機構(gòu)包括第二傳動件及第二齒輪傳動組件，該連接座包括殼體及保護蓋，該殼體的側(cè)面開設(shè)有開口，該保護蓋封蓋該開口并可拆卸地裝設(shè)在該殼體上，該殼體一端開設(shè)有貫穿孔，該軸座位于該殼體遠離該貫穿孔的一端，該第一驅(qū)動組件及該第二驅(qū)動組件裝設(shè)在該殼體靠近該貫穿孔的一端，該第一傳動件與該第一驅(qū)動組件連接，該第二傳動件與該第二驅(qū)動組件連接，該第一傳動件及該第二傳動件容納于該殼體中并延伸至該軸座，該第一齒輪傳動組件連接該第一傳動件與該第一機械臂，并穿過該軸座，該第二齒輪傳動組件連接該第二傳動件及該第二機械臂，并穿過該軸座，該第二齒輪傳動組件活動套設(shè)在該第一齒輪傳動組件上，該過線筒穿過該第一齒輪傳動組件及第一機械臂。

上述機器人臂部件由于保護蓋可拆卸地裝設(shè)在殼體上，當將管線布置在機器人臂部件中時，管線從貫穿孔穿過后，能夠較方便地從殼體的開口處，將管線穿過第一齒輪傳動組件到達第一機械臂處。