Delta机器人分拣平台的机构尺度综合与分析

摘要

Delta机器人以其刚度大、精度高、速度快等优点在轻载分拣领域有着庞大的市场需求,其尺度综合是产品设计的重要环节.针对3自由度Delta机器人基于矢量法,建立了单支链运动约束方程,进而推导出其逆解、雅可比矩阵及可达工作空间边界的解析方程.为满足实验平台作业现场的分拣需求,以设计工作区域与可达工作空间边界的距离权值最小为优化目标,且为兼顾灵巧度等约束条件,基于惩罚函数法构建尺度综合的目标函数.结合算例采用遗传算法求解出最优的尺度参数,给出了该尺度参数下设计工作区域与可达工作空间的相对位置,并通过灵巧度性能分析给出了机器人在设计工作区域上、下表面的条件数分布情况.整体结果表明:基于该方法计算得出的机器人具有结构紧凑且运动学性能优良的特性.