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并联机床运动轨迹研究

针对由滚珠丝杠传动的定杆长三自由度并联机床,采用PRPU分支运动学标定算法,基于定平台和动平台分别建立绝对坐标系和局部坐标系,构建并联机床  (本文共4页) 阅读全文>>

东北大学
东北大学

基于二并联机床动平台运动轨迹对螺旋面钻尖的影响研究

钻削在材料加工中属于重要的一个环节,机械绝大部分的零件都需要孔加工。近些年,新型材料的不断涌现,常用的锥面麻花钻由于直线横刃太长已经无法满足加工要求。渐开螺旋面麻花钻作为一种新型的麻花钻,横刃呈S形,具有定心性好、钻削力小和钻孔精度高等优点。根据其刃磨原理,现已开发出多功能二并联数控机床样机。为完善渐开螺旋面钻尖刃磨技术和推广二并联机床在实际生产的应用,那么探索机床动平台运动轨迹对螺旋面钻尖的影响是很有必要的。本论文研究路线如下:(1)结合并联机构的特点,在满足刃磨条件的前提下,分析机床动平台的运动轨迹。(2)渐开螺旋面钻尖的数学建模:结合二并联机床的运动规律,根据发生线运用坐标变换向量法推导钻尖各个面的数学模型;根据定义,推导钻尖五个结构参数(使用半顶角、横刃斜角、结构圆周后角、尾隙角和横刃前角)与机床运动参数的联系。(3)利用MATLAB仿真出渐开螺旋面钻尖受动平台运动轨迹的影响图形:根据已有关系式,作出钻尖结构参数随动平台...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所)
中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所)

面向并联机床数控系统运动控制器的研究与实现

并联机床完全打破了传统机床结构的概念,采用了多杆并联机构驱动,即机床的主轴与机座之间为多杆并联连接,从而大大提高了机床的刚度,使加工精度和加工质量都有较大的改进。另外,其进给速度的提高,也使高速加工更容易实现。它克服了传统机床刀具只能沿固定导轨进给,刀具作业自由度偏低等固有缺陷。并联机床数控系统基于开放式数控系统体系结构,增加了软件的可重用性,方便用户进行二次开发。本文针对并联机床坐标空间的运动是关节空间伺服轴运动的非线性映射的特点,根据东北大学设计的新型三杆五自由度并联机床的特殊结构,在分析传统机床数控系统运动控制器的体系结构的基础上,提出了一种适应其并联机床运动特性的新型数控系统运动控制器的设计。采用PC机平台的全软件控制系统,给出运动控制器的整体框架,并在RTLinux系统平台上加以实现。本文通过对运动控制器原理以及运动轨迹规划算法的研究,完成对并联机床数控系统运动控制器的功能设计,以及运动控制器的软件模块的设计,实现了符...  (本文共56页) 本文目录 | 阅读全文>>

燕山大学
燕山大学

并联机器人轨迹规划中的运动误差补偿方法研究

运动精度是并联机器人最重要的性能指标之一,直接影响并联机器人的工作性能,是制约并联机器人进一步发展的瓶颈。因此,研究并联机器人运动误差补偿方法,提高并联机器人运动精度具有重要的理论和实际意义。本课题基于对并联机器人运动误差影响因素和运动误差补偿方法研究现状的综合分析,研究机构误差和柔性误差引起的并联机器人运动误差,分别建立相应的补偿模型,进一步提出并联机器人轨迹规划中的运动误差综合补偿方法,提高并联机器人运动精度。具体研究工作如下:首先,基于闭环矢量法建立并联机器人机构误差模型,通过机构误差仿真分析,获得并联机器人机构误差变化规律;基于有限元理论和Lagrange方程建立并联机器人柔性误差模型,构建柔性误差熵模型从能量角度定量描述并联机器人柔性误差,通过柔性误差仿真分析,获得并联机器人柔性误差变化规律。其次,分别研究并联机器人轨迹规划中的机构误差补偿方法和柔性误差补偿方法:基于并联机器人机构误差模型,提出基于改进粒子群算法的机构...  (本文共138页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
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基于二并联螺旋面钻尖刃磨机床的理论分析及其运动轨迹仿真

螺旋面钻头应用广泛,它的特点是具有较好的自动定心性作用,可提高钻孔精度,减少精加工工序余量,并且降低轴向钻削力,提高了耐用度,非常适合用于数控机床。并联机床由于其本身具有刚度高、承载能力强、动态性能好、速度快和结构简单等诸多优点,可以通过数控程序、机床伺服控制实现完成对刀具的刃磨。课题提出的二并联螺旋面钻尖刃磨机床只需二轴联动即可实现螺旋面钻尖刃磨。随着计算机软、硬件技术的发展,利用计算机技术来对并联机床在空间上进行运动轨迹仿真已成为行之有效的方法。运用仿真技术进行诸如参数设置,调试等工作可以提高效率,节省成本。近年来发展起来的虚拟仿真技术可以实现三维环境的建立和与外界实时的交互,其越来越多地应用在并联机床仿真领域中。为了给此二并联机床的控制系统的建立打下坚实的基础,在对其做出必要的运动学理论分析前提下,运用VRML(虚拟现实建模)语言创建虚拟环境和二并联机床的三维模型,利用脚本语言JavaScript设计开发一个基于网页(HT...  (本文共113页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
东北大学

3-TPS混联机床相关控制算法研究

混联机床是针对传统机床和纯并联机床的不足而进行的一种变异设计。它将串联结构与并联结构有机结合,继承了传统机床工作空间大、灵活度大、各轴可独立控制以及易于标定等特点,同时继承了并联机床刚度重量比大、响应速度快、加工精度高、环境适应能力强以及技术含量高等优点,摒弃了纯并联机床和纯串联机床的弊病,使得机床的可重组性、加工能力和加工精度得到有效的提高。论文对东北大学新设计的3-TPS混联机床的相关控制算法进行了研究,给出了相应的控制算法,具体工作内容如下:1、研究了基于PC机的开放式数控系统的几种结构,阐述了并联机床开放式数控系统的特点与结构要求以及开放式网络化数控系统的基本结构和应用现状。2、分析了3-TPS混联机床的结构特点及自由度的计算方法,总结了3-TPS混联机床的位置正、反解算法、机构的输入输出速度算法,分析了影响工作空间的因素。3、针对复杂零件的加工问题,给出了复杂零件建模时曲线曲面的生成算法。4、从多轴加工角度考虑,建立了...  (本文共160页) 本文目录 | 阅读全文>>