3-SPS/1-S张拉整体并联机构的研究与应用

来源期刊：机械设计与制造2020年第8期

论文作者：郭京波 张海东 纪志飞 李杰

文章页码：284 - 287

关键词：管片拼装机;3-SPS/1-S;张拉整体并联机构;位置反解;位置正解;工作空间;

摘    要：为满足盾构管片姿态微调需要,提高拼装精度及效率,提出基于3-SPS/1-S张拉整体并联机构设计管片拼装微调机构。给出总体方案及构型分析,机构仅有3个转角自由度,可实现管片横摇、俯仰及偏转动作。重点研究机构位置反解、正解及工作空间。运用RPY法推导旋转矩阵,得到位置反解表达式;给出位置正解的变步长搜索求解法;基于工作空间约束方程,分析体积求解方法。数值验证结果表明:（1）位置反解易求且具有唯一性;（2）位置正解不唯一,共有29组解值;（3）给定球铰最大转动值为35°,工作空间体积为0.768rad3。该机构可满足管片姿态微调要求,具有一定指导意义。