并联机床的研究现状与展望

详细介绍了并联机床的工作原理,将并联机床的优点与传统机床的优点作了对比.概述了国内外并联机床的研究现状,结合国内外并联机床发展的现状提出了并联机床发展中存在的问题,针对并联机床的正解问题提出了Matlab语言解法和并联机床数字化快速开发平台的研究以及其研究的内容.最后对并联机床的发展趋势进行了展望.     

激光加工用三平移并联机床的分析与研究

设计与研究了一种用于激光加工的三平移并联机床。介绍了并联机床的组成及部件间的连接关系。通过应用并联机构拓扑结构理论对并联机床的自由度进行了分析,得出其自由度输出为三平移。通过建立杆长约束方程,得到并联机床机构的运动学位置逆解方程。应用几何法对并联机床工作空间进行了分析与求解,并得出工作空间与机床机构参数之间的关系。通过建立并联机床的几何参数误差模型,得到机床动平台的输出位置误差,进而为并联机床生产和运动控制提供理论依据。     

六自由度并联运动机床奇异性研究

6-PSS并联运动机床的奇异性分析是6-PSS并联运动机床其它分析的基础,也是空间机构学分析的一个难点。本文首先解释了并联运动机床奇异性特征,通过建立6-PSS并联运动机床结构数学模型,实现了参数化设计。利用螺旋理论空间分析的优势,建立了6-PSS并联运动机床的Plücker坐标,方便地给出机床受力Jacobian矩阵,同时利用Matlab强大数学计算功能,精确的分析出并联机床的奇异性空间,降低了并联运动机床奇异分析的复杂性。     

并联机床数字化创新设计研究

概述了并联机床创新设计的方法,介绍了并联机床总体方案设计,并联机构构型设计,构型综合,并联机床概念样机设计等过程中创新的主要内容;结合并联装备虚拟产品设计系统,进一步介绍了已实现的并联机床创新设计数字化环境,最后,通过典型的并联机床产品创新设计过程介绍了该数字化创新设计环境的应用。     

并联机床发展现状和共性关键技术

并联机床是数控机床机构进化的一个重要方面。本文介绍了国内外并联机床的发展和现状,分析了并联机床产业化的共性关键问题,并对如何发展并联机床产业提出若干建议。     

并联机床数字化快速开发平台研究的意义

以并联机床应用为背景 ,针对并联机床的研究现状 ,阐述了研究并联机床数字化快速开发平台的理论与实际意义 ,明确了并联机床数字化快速开发中亟待解决的关键技术问题     

并联机床校验台机械设计

并联机床是将并联机构应用于机床领域出现的一种新型机床,近年来发展很快。由于并联机床出现时间较短尚有很多未解决的难题,其中主要是精度问题,而校验台是进一步提高机床精度所必需的设备。重点阐述了并联机床校验台的机械设计。     

并联机床的发展现状与展望

论述并联机床的发展现状及与传统机床的区别。在对国内外典型并联机床样机的工作原理分析的基础上,指出目前并联机床研究中所面临的主要问题,并对并联机床的研究发展方向进行了展望。     

面向装配的并联机床描述的信息化方法

在分析总结并联机床装配结构特征的基础上,提出了并联机床装配层次结构。并基于广义串联机构的定义改进了并联机床描述原则。在此基础上,研究了并联机床存储结构形式,使外部抽象的描述模型有效地转化为计算机内部的数据存储模型,实现了并联机床装配设计过程信息化的关键一步。     

HexaM并联机床的误差分析及补偿

以丰田工机公司制造的并联机床HexaM为模型,阐述了并联机床的运动学逆解析和顺解析方法、误差建模和补偿方法。提出了根据并联机床刀具运动误差求解机床制造误差的方法。通过机床运动的仿真,证实了用求出的机床误差进行误差补偿,能够有效地减小机床运动误差,从而为提高并联机床运动精度提供了一种解决方案。     

一种新型运动副及其在并联机床上的应用

提出了一种基于新型运动副——复合球铰的虚拟轴机床,它是由5-SPS分支组成的并联机构,其中3个分支汇交于一个三重球铰,另2个分支汇交于一个二重球铰,两个球铰固接在一起形成一个复合球铰,代替了并联机构的活动平台,而且机床主轴位于复合球铰中心线上。这种基于复合球铰的5个分支新型虚拟轴机床与基于Stewart平台机构的6个分支的虚拟轴机床相比具有同样多的实用自由度,并且机床结构简单、解耦,其正反解计算及控制亦相对简单。探讨了5分支机床的结构形式,尤其对关键结构——复合球铰的结构,机构位置反解,以及一定姿态下的可达工作空间进行了分析和计算。这种新型虚拟轴机床在空间曲面加工领域将有着广泛的应用前景。     

Kinematic and Singularity Analyses of a Six DOF 6-3-3 Parallel Link Machine Tool

A parallel link manipulator is considered to be an important construction feature of machine tools in the future. To construct a parallel link machine tool which can be practically applied for machining, the analysis of singularity is essential. A six degrees-of-freedom 6-3-3 parallel link machine tool was considered to investigate the effects of the design parameters on the singularity of the system. The U matrix method, which is based on the Pluücker coordinate system, is adopted to investigate the singularity of the machine tool. The results show that a little variation of the orientation of the tool frame can effectively avoid the singular condition during the machining processes. This result is important for the applications of parallel link machine tools in real machining processes.     

面向中小企业的零件数字化系统设计

并联机床是新一代的先进制造装备，如何扩大其使用功能、实现商品化工业应用是目前的一个实际问题。以方便中小企业使用、增加其市场竞争力为目标，基于并联机床进行了零件数字化系统的设计研究。采用五轴混联机构的并联机床作为零件数字化的测量执行装置，基于信息集成思想进行了系统总体及软硬件部分的设计，实现了并联机床的数字化控制；将零件数字化和零件造型过程相集成，基于特征技术进行了数字化过程规划。     

基于并联机床的Pro/E后置处理系统研究

因为并联机床结构的特殊性 ,通用的刀具轨迹后置处理程序无法生成并联机床的数控指令。本文研究基于并联机床的Pro/E后置处理系统的开发 ,解决并联机床编程困难的问题 ,提出后处理的流程和相关算法。     

并联机床数控加工碰撞干涉检验算法研究

由于并联机床与通用数控机床在结构上差别较大 ,因此在开发与其配套的CAD/CAM系统时 ,考虑到并联机床的结构特点 ,针对哈尔滨工业大学研制的并联机床BJ -30的结构形式 ,提出了并联机床的数控加工碰撞干涉检验算法。该算法较好地解决了刀具过切、少切 ,以及动平台与工件、刀具夹具与工件的碰撞等数控加工中较难解决的问题。仿真结果证明了该算法具有运算速度快、检验效率高等优点     

并联机床数控加工过程仿真方法的开发

针对六自由度数控铣床－并联机床的数控加工,本文提出一种新的加工过程仿真算法。该算法基于观察坐标系,利用扫描线算法在精度范围内表示工件和刀具,从而将复杂的三维布尔运算简化的一维布尔运算。笔者在微机上利用ＶＣ＋＋,根据这种新算法,开发出并联机床数控加工过程仿真系统,实现了并联机床数控加工过程仿真。     

Desktop 3-axis parallel kinematic milling machine

Parallel kinematic machines (PKM) are still a research-and-development topic in many laboratories although many of them, unfortunately, have no PKM at all. Therefore, the use of a desktop educational 3-axis parallel kinematic milling machine is suggested as a help in the process of acquiring basic experiences in the field of PKM. The developed desktop educational 3-axis parallel kinematic milling machine is based on a newly developed 3-DOF spatial parallel mechanism. This paper describes the structure of the machine, modeling approach, and control and programming system based on PC Linux platform with real-time extension and EMC2 (the Enhanced Machine Controller) software system.     

3-PTT型滑块式并联机床的PLC控制

为实现钢铁企业实现钢坯点修磨自动化开发了3-PTT型滑块式并联机床,该机床具有结构简单,易控制的特点,采用松下FP2可编程控制器进行对其进行控制,介绍该系统硬件配置以及编程方法,应用结果表明该系统编程容易,成本低,性能可靠.     

并联机床数控系统的研究

在分析并联机床控制特点的基础上，介绍了美国kollmorgen公司的8轴联动运动控制卡，提出以此卡为控制核心、工业控制机为系统支撑单元的主从式7轴联动并联机床数控系统设计方案，并分析了系统硬件结构和软件模块。     

一种新型并联机床的位置正反解

提出一种基于新型的运动副——复合球铰的虚拟轴机床，它是由5-SPS分支组成的并联机构，其中3个分支交于一个三重球铰，另2个分支交于一个二重球铰，两个球铰固接在一起形成一个复合球铰，代替了并联机构的活动平台，而且机床主轴位于复合球铰中心线上。该机床的特点是结构简单、解耦。针对机构模型建立了约束方程，利用解析法求解机构的位置正反解，并绘制出机构装配简图。