一種3-TPS并聯(lián)機床的尺度綜合及精度設計.pdf

1、并聯(lián)機床PMT(Parallel Machine Tool)是90年代中期問世的新型制造設備,它是機構(gòu)學理論、機器人技術(shù)和數(shù)控技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物.盡管國外在并聯(lián)機床的產(chǎn)業(yè)化方面取得了突破性進展,但國內(nèi)在并聯(lián)機床的實用化方面與國際水平還有相當大的距離.該文對一種新型三自由度立臥轉(zhuǎn)換式并聯(lián)機床進行了基礎性的研究,為并聯(lián)機床的結(jié)構(gòu)設計和精度設計提供了一些理論依據(jù).該文對該機床的運動學做了詳細的分析.該文采用的利用位置反解來求解位置正解的算法高效準

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

3、到6組參數(shù),參數(shù)包括動、靜平臺的尺寸,動、靜平臺鉸鏈點的位置和三驅(qū)動桿的行程,最后通過條件數(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上,利用蒙特卡洛方法綜合分析了包括桿長誤差和鉸鏈間隙各項誤差源對加工誤差的影響,得知動平臺在空間中心區(qū)域的綜合位置誤差和姿態(tài)誤差小.比較桿長誤差和鉸鏈間隙誤差分別對動平臺綜合誤差的影響,可知影響動平臺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