3自由度精密定位平台的运动特性和优化设计

作者：胡俊峰; 张宪民

来源：光学精密工程, 2012, (12): 2686-2695.

• 柔顺并联机构
• 柔性铰链
• 精密定位平台
• 运动特性
• 优化设计 compliant parallel mechanism
• flexible hinge
• precision positioning stage
• kinematical property
• optimal design

为了实现3-RRR柔顺并联精密定位平台的精确运动,研究了它的封闭形式精确运动模型和尺寸优化设计。采用卡氏第二定理建立精密定位平台的封闭式柔度模型。根据柔顺并联机构的结构特点,将其划分为3个对称分布的运动支链,并结合铰链的柔度模型和机构力传递关系分别推导出各个支链的刚度模型,整个系统的刚度为所有支链在同一坐标系下的刚度的叠加。建立的刚度模型是以柔性铰链的柔度为变量的封闭形式模型。根据柔度矩阵可得到反映输入位移和输出位移之间关系的雅可比矩阵。理论模型与有限元分析的比较结果显示,两者所得的运动模型误差为1.0%～9.5%,证明了所推导运动模型的正确性和精确性。根据雅可比矩阵的封闭公式,分析其对结构参...

• 单位
  华南理工大学; 江西理工大学