一種3-TPS并聯(lián)機(jī)床的尺度綜合及精度設(shè)計(jì).pdf

1、并聯(lián)機(jī)床PMT(Parallel Machine Tool)是90年代中期問(wèn)世的新型制造設(shè)備,它是機(jī)構(gòu)學(xué)理論、機(jī)器人技術(shù)和數(shù)控技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物.盡管?chē)?guó)外在并聯(lián)機(jī)床的產(chǎn)業(yè)化方面取得了突破性進(jìn)展,但國(guó)內(nèi)在并聯(lián)機(jī)床的實(shí)用化方面與國(guó)際水平還有相當(dāng)大的距離.該文對(duì)一種新型三自由度立臥轉(zhuǎn)換式并聯(lián)機(jī)床進(jìn)行了基礎(chǔ)性的研究,為并聯(lián)機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和精度設(shè)計(jì)提供了一些理論依據(jù).該文對(duì)該機(jī)床的運(yùn)動(dòng)學(xué)做了詳細(xì)的分析.該文采用的利用位置反解來(lái)求解位置正解的算法高效準(zhǔn)

2、確且不依賴(lài)初值的選取.對(duì)機(jī)床工作空間進(jìn)行定義得到的工作空間連續(xù)無(wú)空洞.對(duì)機(jī)構(gòu)在工作空間內(nèi)的奇異性和靈巧性進(jìn)行分析可知工作空間內(nèi)無(wú)奇異形位和不定形位,具有良好的可操作性和靈巧性.在進(jìn)行機(jī)構(gòu)靜力學(xué)研究時(shí),考慮了機(jī)構(gòu)重力的影響.機(jī)構(gòu)尺度綜合部分,先利用作圖法進(jìn)行工作空間綜合確定最優(yōu)的平行約束機(jī)構(gòu)的參數(shù),然后在刀尖點(diǎn)活動(dòng)空間達(dá)到指定空間范圍的基礎(chǔ)上,兼顧使三驅(qū)動(dòng)桿的受力、速度和結(jié)構(gòu)尺寸值三個(gè)方面達(dá)到綜合最小,給出6組不同的初始值進(jìn)行多目標(biāo)尋優(yōu)得

3、到6組參數(shù),參數(shù)包括動(dòng)、靜平臺(tái)的尺寸,動(dòng)、靜平臺(tái)鉸鏈點(diǎn)的位置和三驅(qū)動(dòng)桿的行程,最后通過(guò)條件數(shù)選取最合適的一組參數(shù).精度分析部分,該文在不考慮約束桿誤差的情況下,在幾何誤差模型基礎(chǔ)上,利用蒙特卡洛方法綜合分析了包括桿長(zhǎng)誤差和鉸鏈間隙各項(xiàng)誤差源對(duì)加工誤差的影響,得知?jiǎng)悠脚_(tái)在空間中心區(qū)域的綜合位置誤差和姿態(tài)誤差小.比較桿長(zhǎng)誤差和鉸鏈間隙誤差分別對(duì)動(dòng)平臺(tái)綜合誤差的影響,可知影響動(dòng)平臺(tái)綜合誤差的主要因素是鉸鏈間隙誤差,尤其是虎克鉸的間隙誤差.在精