并联机床工作空间分析及实时运动仿真的研究

根据哈尔滨工业大学研制的第一台并联机床设计图纸,按照其结构尺寸,动平台的姿态要求及并联机床的几何约束,以刀头点为基准计算出该并联机床的工作空间,利用VC＋＋调用OpenGL图形函数对机床各部分零件进行参数化实体造型;然后按照各零件之间的装配关系进行实体装配,并经过渲染形成具有真实感的,参数化的并联机床实体造型。根据给定刀头点的轨迹和轨迹上各点对应刀具轴线矢量（一般为曲面上点的法 矢）,采用逆解的方法,实时,动态地显示出并联机床的工作过程,同时检查各几何约束条件。     

并联机床主运动机构工作空间分析

针对一种新型模块化并联机床结构模型，给出了机床主运动模块平面二自由度机构的运动特性，分析研究了工作空间，机构的工作空间与机构滑鞍的行程以及机构的尺寸有关，分别给出了各种情况的工作空间几何形状，并以实例给出了工作空间的几何特性，为该并联机构的设计提供了有参考价值的方法和资料。     

基于约束的4自由度并联机床的可达工作空间分析

针对一种新型的4—DOF并联机构的结构特点，采用基于逆解计算的网格法对其工作空间求解的算法进行了详细的分析，并利用Matlab编制了相应的程序，以Matlab图的形式描绘了几种情况下的工作空间区域，并对此进行了分析。     

并联机床电主轴干涉校验

具有空间复杂曲面加工能力的六轴联动的并联机床 ,动平台倾斜角一般应在左右 ,甚至更大。在动平台中心安装上电主轴后 ,由于动平台倾斜角的原因 ,在并联机床理论工作空间内 ,电主轴与 6根变长驱动杆之间可能会发生干涉 ,而且电主轴尺寸的不同 ,干涉发生范围也不同。本文讨论了电主轴与 6根驱动杆之间干涉计算问题 ,给出了干涉校验计算方法和公式 ,并用MATL AB5 .2软件设计了运行程序 ,这对已制造的并联机床 ,可作干涉校验 ,确定工作空间内电主轴的结构尺寸 ,或根据新的电主轴尺寸重新确定机床工作空间 ;对新的设计 ,先选定电主轴后 ,其尺寸参数 ,可作为干涉约束条件 ,可计算得到无电主轴干涉的并联机床设计参数     

改进型三平移并联机构工作空间分析及运动仿真

根据Delta机构的结构,设计了一种改进型三平移并联机构,按照其结构尺寸、并联机构的几何约束,以动平台参考点为基准计算出该并联机构的工作空间。利用VB调用SolidWorksAPI函数对机构各部分零件进行参数化实体造型,然后按照各零件之间的装配关系进行实体装配,并经过渲染形成具有真实感的、参数化的并联机构实体造型。根据给定参考点的轨迹,采用逆解的方法,实时动态地显示出并联机构的工作过程,同时检查各几何约束条件。     

并联机床工作空间快速校验与仿真

根据并联机床工作空间的定义及几何约束条件 ,提出了工作空间快速定位校验算法和许用平台倾角[β]x ,y ,z 的概念 ,论述了用许用平台倾角 [β]x ,y,z 组成的工作空间文件描述并联机床不发生干涉的工作空间的思想。在此理论基础上 ,利用VC6 .0开发了并联机床刀具轨迹干涉校验模块 ,该模块实现了对UG的CAM模块产生的刀具路径进行快速校验的功能。同时 ,应用OpenGL ,实现了对并联机床工作空间和机床加工运动过程的三维仿真     

并联杆系机床结构干涉

通过对并联杆系机床结构干涉问题的研究 ,分析影响机床加工尺寸范围的因素 ,建立了并联机床支承腿之间及虎克铰结构干涉的数学模型 ,为并联机床的结构系列化设计提供了依据 ,并做了实例计算。     

Stewart平台式并联机床的干涉计算

并联机床是一种特殊的机床,类机器人的并联结构使得机床的干涉问题相对突出。为此对并联机床的干涉问题进行了分类,针对两类干涉问题。分别讨论了进行干涉计算及检验的方法,并给出了并联机床中连杆与连杆、连杆与主轴电机不发生干涉的条件,以及两种常用铰链不发生干涉的条件。     

并联杆系机床工作空间分析

本文分析了并联杆系机床的工作空间,给出了影响工作空间的基本约束条件,证明了运动可控制条件和力非奇异条件是完全一致的,另外,本文还提出了一种将６维形式的工作空间以３维形式表示的方法。     

并联杆系机床结构干涉

通过对并联杆系机床结构干涉问题的研究,分析影响机床加工尺寸范围的因素,建立了并联机床支承腿之间及虎克铰结构干涉的数学模型,为并联机床的结构系列化设计提供了依据,并做了实例计算。     

六自由度并联机器人活动空间求解中的干涉分析

研究了求解六自由度并联机器人的活动空间时所涉及的干涉问题。所谓活动空间的边界点 ,实际上是使腿长在限定范围之内 ,且各腿不产生干涉时 ,刀具刀尖在某一方向上所能达到的最远点。所以 ,研究干涉问题对于活动空间的求解具有很重要的意义。分析了可能产生干涉的情况 ,并详细讨论了干涉危险点的问题 ,不但使编程简单 ,而且计算时间也大大减少。突破了以往按两杆轴线的公法线同两杆轴线的两个交点是在两杆线段之内或是之外的各种情况来判断是否干涉的传统方法 ,得出了一种非常简单的判断算法     

新型并联机床的操作空间分析

本文分析了影响机床操作空间的主要因素,开发了机床操作空间边界的变步长搜索算法,同时以扩大操作空间为目标进行了机床结构设计,并以操作空间截面面积和体积作为评价准则,验证了球铰座倾斜安装的操作空间比平面安装的操作空间增加两倍以上。     

3-PTT滑块式并联钢锭修磨机床的开发

结合“863”项目实施,开发一种非常适用于我国钢铁企业钢锭修磨N3-PTT并联滑块式机床,该机床运动方程简单,工作空间大,采用PLC作为主控制系统,编程简单,性能可靠,成本低。     

3-HSS 并联机床运动学设计

提出以可以实现三平动自由度工联机构作为主进给机构,辅以回转工作台实现多坐标数控加工的并联机床结构配置方案,并据此简要阐述了一种三自由度并联机床的总体设计方案和相应的运动学设计方法。理论成果已用于样机开发。     

基于有限元的并联机床整机静力特性分析

分析了并联机床承受静力时的受力特点.通过应用ANSYS有限元软件对并联机床整机进行了静力分析,研究机床在特定位姿时不同受力情况下的应力应变及其分布特性,得出了机床机架和整机在不同位姿时的应力应变图,分析了机床应力分布规律.并确定了机床的薄弱部位,为结构优化提供理论依据.     

并联杆系机床工作空间与精度分析

从工作空间和加工精度两个方面,对并联杆系机床的加工范围进行了分析。讨论了影响其加工范围的各主要因素,为并联杆系机床的设计提供了必要的依据,并做了实例计算。     

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。文章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。     

并联机床安全保障系统设计

针对并联机床的结构特点,设计了基于两级微机控制的机床安全保障系统,并自行研制了球铰行程开关。该系统已成功地应用在并联机床产品上。