并联六杆机构在虚拟轴机床上的运动学建模

结合加工中心机床的复杂工序，分析数控加工过程中，刀位与6-PSS并联六杆机构的运动联系，利用机构等同性条件，推导出显式形式的机床运动学方程和速度雅可比矩阵，并得出对于不同类型的数控加工，其运动学模型具有相似形式的结论。     

虚拟轴机床的运动学预标定实验研究

运动学标定是提高虚拟轴机床精度的重要技术手段,结果机床加工作业的特点,提出一种对虚拟轴机床进行预标定有效方法。其特点是通过改变静平台铰链点的位置参数校准静平台坐标系相对于工作台坐标系的姿态,从而消除因静平台坐标系位姿偏差所导致的末端输出误差,这有利于提高以后标定算法的有效性,为标定作好准备。     

5-UPS/PRPU 5自由度并联机床运动学分析

介绍了一种新型的5-UPS/PRPU5自由度并联机床,定平台通过五个结构完全相同的驱动分支UPS分支以一个约束分支PRPU分支与动平台相连接。该机床可以实现三维移动和两维转动,PRPU分支关节变量反映了动平台位姿,为实现闭环控制提供了条件。通过对其运动学进行分析和计算,确定了中间分支对动平台的约束运动,建立了该机床的运动学反解方程和雅可比矩阵,并通过机床样机试验验证了理论分析的正确性。     

五轴机床的运动学坐标变换关系研究

随着制造行业朝着高精密、高效率的方向发展,五轴机床具有加工效率高、质量可靠等优势,广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。但五轴机床不仅结构类型繁杂,而且在加工过程中运动方式复杂多变。以五轴数控机床线性插补轴展开论述,依次介绍了五轴带转头和转台机床、五轴带双转台机床、五轴带双转头机床的主要构造形式及主要加工特征。并以五轴带转头和转台机床作为切入点,详细阐述了相对于矢量运动的坐标变换相关概念。以此为突破口,建立了五轴数控机床的数学模型,运用齐次变换矩阵,求解出五轴机床运动过程中的坐标平移和坐标旋转的变换矩阵,进一步明确了五轴机床运动过程中坐标点位的变化关系,为研究数控机床的运动学变化提供了一定的理论支撑。     

虚拟轴机床的探索与实践

本文介绍了世界上虚拟轴机床的发展与国内研发的现状,指出实用性是其技术突破的关键之一,并就开发研制龙门虚拟轴机床的实践作了扼要简介。     

虚拟轴机床研究开发

１虚拟轴机床９０年代问世的基于Ｓｔｅｗａｒｔ平台并联结构的虚拟轴机床（ＶｉｒｔｕａｌＡｘｉｓＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌｓ）在结构技术上实现了突破性进展。由于这类机床采用闭环并联结构,因而具有模块化程度高、运动部件质量轻、制造成本低的优点,而且在改善速度、...     

采用间接测量法对VAMT1Y型虚拟轴机床运动学标定的仿真研究

在对虚拟轴机床进行运动学标定的仿真计算过程中 ,采用间接测量法对虚拟轴机床的运动进行间接测量 ,然后通过矩阵重构的方法来解决测量噪声的干扰问题。仿真结果表明 ,虽然在虚轴机床的工作空间里无法将其可能存在的结构误差全部求出来 ,但计算结果完全可以满足机床在工作空间里的运动精度要求。因此采用此方法对虚拟轴机床进行标定是可行的     

五轴加工奇异区域的检测和处理

为解决五轴加工在奇异点附近产生过大非线性误差、易对工件和机床造成损害的问题,以AC双转台五轴机床为研究对象,提出一种基于雅可比矩阵的奇异区域检测和处理算法.建立了五轴机床雅可比矩阵的参数式,代入相邻点机床各轴的运动变化量,通过检查雅可比矩阵的条件数来判断当前加工是否处于奇异区域内.对于雅可比矩阵“病态”程度严重的路径区间,结合刀位数据和各轴运动量构造新刀位点进行了递归插值.通过仿真验证了该检测处理算法的有效性.     

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     

21世纪新兴机床—虚拟轴并联机床

分析了虚拟轴并轴机床近年来国内外研究现状,并对虚拟轴机床研究重点及解决关键问题提出了看法。     

基于UG的虚拟机床运动学建模与仿真

数控机床的运动学建模是实现数控机床虚拟加工的一个底层关键技术.基于UG强大功能模块,通过对数控机床及系统的运动学建模从而实现数控加工过程的虚拟仿真,为检验数控加工程序的正确性提供了新的方法.     

虚轴和实轴合一机床的研究

结合虚轴机床和实轴机床的结构特点,提出设计和开发更为实用的虚轴和实轴相结合的机床,具有比虚轴机床更易控制,比实轴机床质量轻、速度快和切削区间大的特点。     

虚拟轴机床定位方法

提出一种基于改进的多传感器一致性数据融合的虚拟轴机床定位方法,在虚拟轴机床动平台的位姿测量中使用了视觉技术与电子罗盘,解决了虚拟轴机床动平台上的主轴定位问题。此方法将虚拟轴机床各根杆上的编码器信息、视觉信息与动态惯性的测量数据进行数据融合,经过动态计算获得置信距离的关系矩阵,虚拟轴机床动平台的位置与姿态的精确定位得到了保证。经过一个单轴单方向的运动测量简化试验,将虚拟轴机床动平台6自由度位姿的测量作为研究对象,对其进行仿真试验。试验结果也表明了该定位方法有效可行。     

六自由度虚拟轴机床预处理算法研究及系统建造

研究了六自由度轴机床的预处理算法,阐述了利用多余自由度提高机床工作性能的策略,并结合ＶＡＭＴ１Ｙ探讨了机床预处理的实现方法。     

虚拟轴机床模块创建研究

本文在分析目前各种虚拟轴机床样机的基础上,对虚拟轴机床进行模块划分,提出了模块创建方法,建立了一个三维模块库管理系统,并进行了虚拟轴机床模块化组合研究,为虚拟轴机床的模块化设计创造了条件.     

虚拟轴数控机床的虚实映射联动控制

提出虚拟轴数控机床联动控制的新方法－虚实映射联动控制方法,介绍这一方法所涉及的虚轴运动规划。虚实映射关系建立和实轴解耦随动控制三个关键问题的求解过程,为眯拟轴机床数控系统的研究开发奠定了必要的理论基础与技术基础。     

虚拟轴机床作业空间快速检验算法的研究

根据虚拟轴机床的结构和运动特点,提出在机床的运动学分析中运用单开链方法,只进行一次运动学逆解计算就可求出全部运动变量的值,包括从动铰的运动坐标,因此适合于作业空间的快速经验。基于一台实际的虚拟轴机床－－VAMT1Y,对该算法进行了应用和验证。     

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。