面向新型并联机床的NURBS曲面直接插补算法研究

提出了以四自由度空间并联机构作为主进给机构 ,辅以双向移动工作台实现多坐标数控加工的一种新型并联机床的配置方案。推导了并联机床位置、速度逆解模型 ,设计了面向该并联机床的CNC系统方案。构造了由刀具轨迹计算、位置与速度逆解模型和PVT细插补模式相结合的NURBS曲面直接插补算法 ,并讨论了CNC系统方案实施中的关键技术     

新型混联虚拟轴机床的位置正解与工作空间分析

提出了以三自由度空间并联机构作为主进给机构，辅以双向移动工作台实现多坐标数控加工的一种新型混联虚拟轴机床的配置方案。建立了空间并联机构位置正解的封闭方程，分析了空间并联机构及其虚拟轴机床的工作空间，并给出了数值实例。     

基于并联技术的民用大飞机数字化装配机床

本文阐述了并联机床的基本概念,并联机床的特点及应用领域,介绍了基于并联技术的民用大飞机数字化装配机床总体构造、用途及功能．详尽的描述了民用飞机数字化装配的主要工艺流程包含的主要内容及该机床实现这些流程的技术方案。介绍了并联机构模块的主要技术参数和该机床的其他技术指标。     

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。     

新型6-SPS并联机床局部承载能力分析

应用并联机器人机构学理论 ,定义了一种新型 6 SPS并联机床处于初始装配位姿时的承载能力性能指标 ,并分析其承载能力性能指标与结构参数关系 ,为设计和使用该结构方案的并联机床提供理论依据。     

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。     

采用配重法分析3-PRS并联机床静态平衡

配重法分析3-PRS并联机床的静态平衡问题,验证其优缺点。首先设计了平衡机构,动平台通过平行四边形伸缩机构平衡,其它三杆分别通过三个配重滑轮机构进行平衡。分析了并联机床各运动构件的质心,推导出了驱动杆质心和动平台的质心的方程表达式,通过平衡分析和算例得出,可以实现机床在整个工作空间任意位姿下驱动杆均不需要输出关节力克服机床重力。最后利用ADAMS仿真软件对施加配重的并联机床仿真验证,证明了理论分析是正确,配重法不需要对机床进行维护,并可以完全实现并联机床的静平衡。     

并联机床研究

并联机床是基于并联机构的新型机床，介绍了并联机构和并联机床的特点和国内外取得的一些研究成果，最后介绍了课题组在三杆并联机构方面的研究成果。     

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。     

一种混联型虚拟轴机床的位置正确与工作空间分析

提出了以4自由度空间并联机构作为主进给机构，辅以双向移动工作台实现多坐标数控加工的一种混联型虚拟轴机床的配置方案，推导出了主进给机构位置正确的封闭方程，基于曲面分析方法分析了主进给机构及其虚拟轴机床的工作空间，并给出了数值实例。     

用作平面虚拟轴机床的三自由度平面并联机构的型与运动分析

研究了能用作平面虚拟轴机床的三自由度平面并联机构的可能的类型。分析了其中典型机构的逆解的求解及其相应刀具中心的轨迹     

3-TPS(RRR)并联机床设计中的干涉分析

介绍了一种3-TPS(RRR)并联机床,对该机床平行约束机构的构件间、平行约束机构和并联机构间的干涉进行了详细分析,给出了相关构件间干涉判别的计算公式。通过对该机床虚拟样机的干涉检查,验证了干涉判别计算公式的正确性。这些判别公式为该机床原型样机的设计提供了依据。     

多功能模块化串并联机床结构的研究

在分析当前机床技术发展的趋势的基础上，提出了一种新型模块化并联机床结构，机床主运动的实现采用并联机构，工件的进给运动由串联机构实现。研究了机床主运动模块平面二自由度机构的运动特性，给出了机构运动学正反解。机床采用模块化结构设计，据加工需要，可方便快捷地组合设计不同自由度的机床；运动机构串并联相结合，既具有结构简单，刚度重量比大，响应速度快的特点，又具有工作空间较大的特点。     

立卧转换式混联机床及其平行机构的运动学分析

开发出一种能够实现立卧转换的3-TPS（RRR）型混联机床新构型。该机床在动平台与基座之间附加一个平行约束机构,可以限制平台的部分自由度,使动平台只能作三个方向的平移和一个派生的转动。着重对该机订泊平行约束机构进行运动学分析,得出了它的位置,速度,加速度以及雅可比矩阵的计算公式,并进行了仿真计算,为机床的结构设计和动力学计算奠定了基础。     

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。     

基于凸轮控制驱动式的四足机器人行走机构设计与理论分析

针对当前四足机器人纯机械式驱动行走机构研究的不足,设计了一种凸轮控制驱动式的行走机构,该机构包括腿机构和凸轮控制驱动机构两部分。提出了腿结构的设计要求及四足机器人的总体机械结构。根据腿机构的设计要求,设计了一种3自由度的腿机构,并对3个控制参数作了理论求解。在此基础上,设计了凸轮控制驱动机构,包括髋关节凸轮机构、主凸轮机构和膝关节凸轮机构。     

面向并联机床的后置处理方法研究

在通用CAD/CAM 软件和后置处理软件的基础上,提出了面向2～5自由度并联机床的通用后置处理方法,并编写了面向5-UPS/PRPU并联机床的后置处理程序;在5-UPS/PRPU并联机床上进行了五角星零件的加工实验,验证了后置处理方法的可行性和正确性.     

虚拟轴机床运动学仿真的建模与开发

对最新研制的 5 UPS PRPU虚拟轴机床机构进行了分析 ,建立了机床的运动学模型 ,并得到了机构的运动学逆解表达式。详细阐述了基于三维机械CAD软件SolidWorks2 0 0 0平台 ,应用VisualBasic编程语言实现该机床实体运动学仿真的方法。为机床的一次性设计成功 ,提供了可靠保证     

Applications of equivalent components concept on the singularity analysis of TRR–XY hybrid parallel kinematic machine tools

The design of using a parallel kinematic mechanism as a structure of machine tools has several good points compared with the traditional machine tools. However, the problem of singularity is usually encountered during real applications. Therefore, singularity analysis is very essential for using a parallel kinematic mechanism in real machining applications. Screw theory based on the Plücker coordinate system is one of the effective methods for analyzing the singularity of a parallel kinematic mechanism. A TRR–XY five DOF parallel kinematic machine tool that was developed in this research is adopted as an example for investigating the feasibility of this method. A 6×6 matrix calculation is usually required in screw theory for analyzing a six DOF mechanism. For a three DOF mechanism, the analysis using the screw theory becomes more complicated. An equivalent component method is addressed in this research to simplify the singularity analysis for a three DOF mechanism. The effects of differently designed dimensions of machine tools on the singularity are also investigated in this research.     

虚拟轴数控机床的仿五轴控制

根据虚拟轴机床的结构特点,提出一种仿五轴控制方法,使得这种新型六坐标数控机床在外特性上与常规五坐标数控机床等价。这样,现有的五坐标控制技术和编程技术即可方便地用于六自由度的虚拟轴机床,从而有效发挥这种新型机床的优势。