1.河北建筑工程学院;2.河北工业大学
TP242
国家自然科学基金联合基金重点项目(U20A20283);河北省重点研发计划项目(22311801D);河北省“三三三人才工程”资助项目(C20231128)河北省高校基本科研业务经费项目(2023JCTD03、2023JCTD04);张家口市基础研究和人才培养计划项目(2311006A)。
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。铺贴机器人由三个分支组成,每个分支中包含两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。首先,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。其次,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- 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,形式简洁紧凑,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。研究成果对于瓷砖铺贴机器人的进一步研究与应用,具有重要的借鉴意义。