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該作品的機(jī)械系統(tǒng)由一個(gè)三自由度基本模塊和一個(gè)一、二轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的擴(kuò)充模塊組成，其中，三自由度基本模塊采用一個(gè)二滑塊五桿并聯(lián)機(jī)構(gòu)和垂直于其運(yùn)動(dòng)平面的一個(gè)上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成；控制系統(tǒng)采用數(shù)控技術(shù)，它由觸摸屏、可編程控制器(PLC)、交流伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器組成。通過(guò)安裝不同的功能操作器（例：銑刀、噴槍、焊槍、磨頭），可實(shí)現(xiàn)切削加工、噴涂、焊接、拋光等大范圍平面或空間曲面操作等。

本作品---大范圍作業(yè)解耦混聯(lián)機(jī)器人, 由機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)二部分組成：機(jī)械系統(tǒng)由一個(gè)三自由度基本模塊和自由度為一、二轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的擴(kuò)充模塊組成，其中，三自由度基本模塊采用一個(gè)二滑塊五桿并聯(lián)機(jī)構(gòu)和垂直于其運(yùn)動(dòng)平面的一個(gè)移動(dòng)自由度構(gòu)成；控制系統(tǒng)采用數(shù)控技術(shù)，它基于觸摸屏、可編程控制器(PLC)、脈沖發(fā)生器單元（FX2N-1PG）、驅(qū)動(dòng)器和交流伺服電機(jī)組成，通過(guò)安裝不同的功能操作器，它能較理想地實(shí)現(xiàn)平面或空間作業(yè)，例：切削加工、焊接、材料切割、拋光、測(cè)量、噴涂、雕刻等。該混聯(lián)機(jī)器人可模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易且成本低、控制解耦、功能可擴(kuò)展。 其工作原理是：二個(gè)主交流伺服電機(jī)（SM130-150-15LFB）及其驅(qū)動(dòng)器（SA3L10B）構(gòu)成的交流伺服系統(tǒng)，通過(guò)同步帶驅(qū)動(dòng)二個(gè)主滑塊作直線移動(dòng)，使平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)的平動(dòng)輸出連桿作平面運(yùn)動(dòng)；同時(shí)，固定在輸出連桿上的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置（即Z方向單自由度直線機(jī)構(gòu)）將第三個(gè)小電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成輔滑塊的上下直線運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成三自由度的實(shí)現(xiàn)空間基本操作； 進(jìn)一步，如在輔滑塊上附加一或二個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度運(yùn)動(dòng)，就可以構(gòu)成四、五軸混聯(lián)機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了功能的擴(kuò)展，可實(shí)現(xiàn)任意空間曲面的加工與操作，并力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎(jiǎng)
無(wú)