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并联机床机构的分析

介绍了并联机构的产生、发展及其应用,阐述  (本文共3页) 阅读全文>>

中北大学
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一种新型4-DOF并联机床机构构型的研究与分析

随着我制造大国的日益强盛,制造业日渐发达,数控机床被应用于各个行业和领域,扮演着极为重要的角色。随着数控机床技术的发展,机床大致被分为串联机床、并联机床和混联机床三大类。其中并联机床以其具有较高的刚度重量比、较快的响应速度快、较高的加工精度、较好的机械柔性等特点发展成为机床的主流。同时并联机床还因具有机构工作空间较大、灵活性高、加工范围大的等优势成为某类难加工零件或特种制造领域的必备加工设备之一。本文基于并联机床的优点,用一种新型的并联机构作为并联机床的机械构型,设计出一种新型4-DOF并联机床。其主要研究内容如下:对该4-DOF并联机床从构型设想到构型描述,用INVENTOR三维建模软件对并联机床进行建模,并模拟其四个自由度运动的动画。证实该机构的可行性,同时给出机构的机械结构简图。并使用修正的机构自由度计算公式验算了其自由度。对该4-DOF并联机床机构进行了运动学分析。在机构上建立相对的静态和动态坐标系,得到机床动平台的旋转...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

中北大学
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3-UPRP并联机床机构的运动学分析和力学仿真研究

由于并联机构结构的闭环特点使得其在刚度、累计误差等方面有着串联机构无可比拟的优势,因此在飞行模拟器、微操作器以及并联机床等领域广泛应用,尤其是在并联机床的应用,能够弥补传统机床和数控机床在多轴联动以及在复杂曲面等零部件加工场合的不足。本文提出了一种应用于并联机床的两转一移的3-UPRP并联机构。首先对并联机床的主体结构3-UPRP并联机构的构型进行了详细的介绍,通过旋量理论和修正自由度公式进行了自由度的分析,采取闭环矢量法对并联机构的位置问题进行了求解。对并联机构的工作空间进行了分析,通过将连接动平台的移动副布置在不同平面的办法,增大了并联机构的工作空间。对并联机构的三个驱动副进行最大值和最小值进行排列组合,通过仿真分析得到了并联机构动平台顶点的工作边界并且得到了并联机构在工作边界下的速度以及加速度曲线图。利用矢量法和拆杆法对并联机构的静力学进行了研究,根据静力平衡公式得到机构各个运动副的受力情况。设定机构各个杆件的质量足够小,...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

燕山大学
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基于CAD变量几何法并联机床加工复杂曲面的关键技术研究

近几十年来,并联机构成为国际上研究的热点,而其在工业上的重要应用是用作并联机床。并联机床作为一类全新结构的机床,与传统的数控机床形成很强的互补,而对于并联机床加工复杂型曲面中关键技术的研究,属于并联机构学和机床加工工艺领域。随着工业生产的发展,并联机床在实际应用中显得日趋重要,而对于并联机构学领域的基础理论研究方法还有待于进一步完善。本文以CAD变量几何为研究方法,以解决任意并联机床在加工复杂型曲面过程中,其关键机构的运动学、静力学等关键问题为出发点,主要包括以下几个方面:基于CAD变量几何,建立并联机器人加工复杂轨迹和复杂型曲面的统一模拟机构,用以求解加工过程中,因难以建立复杂曲线和曲面的解析方程,而无法确定的并联机器人各输入驱动参数。以三维移动3-UPRR、新型非对称3-UPU并联机构,以及具有中间驱动分支的新型少腿5自由度3SPS+RRPU并联机床为研究对象,分别以往复直线、螺旋线以及复杂字母曲线为加工轨迹,阐述模拟机构的...  (本文共180页) 本文目录 | 阅读全文>>

燕山大学
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新型五自由度并联机床机构学分析与控制系统开发

并联机床作为一种全新构型的机床,与传统数控机床形成很强的互补。随着并联机床技术的进一步发展,少自由度并联机床逐渐显示出应有的潜力。5-UPS/PRPU五自由度并联机床是基于本课题组发明的新型少自由度5-UPS-X系列并联机床机构(专利公开号为 1371786)研制的,本文对该并联机床的基础理论和关键技术进行研究,主要包括以下几方面: 提出一种可以实现三维移动和两维转动的新型 5-UPS/PRPU 五自由度并联机床机构。利用运动螺旋理论和 D-H 参数法,确定了 PRPU 分支在运动中将始终约束动平台绕自身法线的转动,并求解出该分支关节变量与动平台位姿参数之间简单的解析运算关系,提出利用中间分支实时检测动平台位姿的方案。分析了机床的位置反解和速度正反解,推导了位置反解公式和速度公式,建立了适用于该机床的 5× 5雅可比矩阵,验证了并联机床的关节空间和工作空间之间的速度映射为一对一映射。最后对机床的工作空间、奇异性和灵巧性等运动学性...  (本文共136页) 本文目录 | 阅读全文>>

广西大学
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新型可重构机构式并联机床的设计与动力学分析

新型可重构机构式并联机床是以新型六自由度可重构并联机构为基础构成的并联机床,具有6个自由度,定平台和动平台之间只有三条支链,这大大减少了支链之间的干涉。相比较于传统2的串联机床和一般的并联机床,新型可重构机构式并联机床除了具有良好承载能力,良好的刚度外,其工作空间相对而言更大,动态性能更好,灵活度高,适应性更强。新型可重构机构式并联机床具有可重构的特点,其并联平台的三条支链均可实现移动副和转动副之间的灵活转换,从而实现各种构型,以适应不同的工作环境。本文以新型可重构机构式并联机床为研究对象,对其进行运动学和动力学研究。首先以新型六自由度可重构并联机构为基础设计了一种新型可重构机构式并联机床,该并联机床具有3-UPS、2-UPS-URS、2-URS-UPS和3-URS四个构型,本文运用D-H参数法对并联机床进行了运动学反解分析,得到了该并联机床的位置反解方程,并进行了数值仿真计算,为后面进行工作空间分析和动力学分析奠定基础。然后在...  (本文共92页) 本文目录 | 阅读全文>>