基于静力学分析的运动副摆放位置对并联机构的影响

摘要

目的分析芯片封装"两转一移"柔性并联机构3-SPR和3-RPS的运动特性和静力学特性,并比较优劣。方法运用螺旋理论对运动副不同分布的3-SPR和3-RPS机构进行运动学分析,并运用螺旋分析法求解机构的等效约束力及驱动力,得出在外载荷下机构的等效平衡方程;通过Matlab软件编程进行理论计算,运用Solid Works软件进行建模及Adams静力学仿真,以验证理论计算的正确性,并运用有限元分析软件进行仿真验证。结果运动副摆放位置不同,其约束力对3-SPR和3-RPS机构产生的影响也不同,3-SPR并联机构的约束力作用于定平台,相对于3-RPS并联机构的约束力作用于动平台,其约束力所产生的扰动更小,支链的变形更小。结论 3-SPR机构具有更好的稳定性,在芯片封装、压印等高精度包装工程应用中可满足更高的精度要求,为柔性机构的研究提供了理论参考。