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A comprehensive analysis of a 3-P （Pa） S spatial parallel manipulator

Frontiers of Mechanical Engineering 2015年第1期10卷 7-19页

作者： Yuzhe LIU State Key Laboratory of Tribology and Institute of ManufacturingEngineering Department of Mechanical Engineering Tsinghua Uni-versity Beijing 100084 China Beijing Key Laboratory of Precision/Ultra-precision ManufacturingEquipments and Control Beijing 100084 China

In this paper, a novel 3-degree of freedom （3- DOF） spatial parallel kinematic machine （PKM） is analyzed. The manipulator owns three main motions （two rotations and one translation） and three concomitant motions （one rotation and two translations）. At first, the structure of this spatial PKM is simplified according to the characteristic of each limb. Secondly, the kinematics model of this spatial PKM is set up. In addition, the relationship between the main motions and concomitant motions is studied. The workspaces respectively based on the outputs and inputs are derived and analyzed. Furthermore, the velocity model is put forward. Two indexes based on the velocity model are employed to investigate the perfor- mance of this spatial PKM. At last, the output error model can be obtained and simulated. The comprehensive kinematics analysis in this paper is greatly useful for the future applications of this spatial PKM.

关键词： parallel mechanism concomitant motions,kinematics workspaces error model

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