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。     

内铣式并联机床运动空间干涉分析

通过对内铣式并联机床进行结构设计，运用Pro／Engineer2000i2进行三维造型，以Matlah5．3为编程工具，分析了其在运动过程中可能产生的各种干涉情况。并利用并联机床逆解及中心轨迹法建立起构件之间干涉的数学模型，最后讨论了干涉对工作空间的影响。这些工作为并联结构系列化设计提供了理论依据，并对并联机床的运动分析、运动控制参量求解都有直接的意义。     

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     

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。     

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     

具有内力的3PRS/UPS冗余并联机床刚度分析

冗余结构可以提高并联机床的刚度,冗余机构在运动中由于各支链的误差使得机构会产生干涉内力,旨在研究内力对冗余并联机床刚度的改善作用,为靠内力提高并联机床性能提供理论基础.首先采用能量法推导了3PRS/UPS冗余并联机床的刚度模型,然后对具有内力的3PRS/UPS冗余并联机床刚度进行了分析.最后给出了特定位姿下的两种形式的刚度计算实例.结果表明内力对机床刚度的影响很小.     

Hexaglide并联机床工作空间研究

对一种Hexaglide并联机床进行了工作空间分析。考虑了连杆干涉、杆长以及关节运动副转角限制,以及并联机床的奇异位形对工作空间的影响,采用函数求导的方法求出了相邻连杆中心线的最短距离,缩短了干涉检查的计算时间,并采用matlab软件对并联机床工作空间进行了绘制。     

并联机床自己干涉和奇异位形的检查方法

自己干涉和奇异位形的检查判断方法对于计算并联机床工作空间是非常重要的。因此,本研究详细讨论了并联机床自己干涉的检查方法,又以日本丰田工机公司的并联机床HexaM为模型,讨论了奇异位形的判断方法,给出了明确的计算公式。并通过HexaM机床工作空间的计算结果与实验结果的比较,证明了本文所述的自己干涉和奇异位形检查方法及计算公式是正确的。     

基于OpenGL的并联机床建模与运动仿真技术

介绍了基于OpenGL的并联机床实体建模和运动仿真技术。对一种新型五自由度并联机床的机构特点进行了简单描述,并建立了机床运动的数学模型。利用OpenGL的图形库和矩阵堆栈建立了该机床整体结构的实体模型,利用坐标变换对机床进行了运动仿真,对机床进行了干涉检验,分析了运动仿真的实时性策略,并开发了并联机床的仿真系统。对于同一轨迹运动分别进行轨迹绘制,仿真系统用时12秒,机床样机用时10·8秒,二者结果基本一致。     

6自由度并联机床支链干涉建模及试验研究

以6自由度并联机床为研究对象,建立基于作业空间的干涉模型—含参数非线性方程组;利用连续法求解该模型解集的边界,此一维边界直观地描述出刀具终端位姿与支链干涉的关系;提出通过控制机床的多余自由度来避免支链间干涉,从而简单、有效地解决了6自由度并联机床操作安全性问题。     

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     

3-UPS并联机床动平台的干涉校验分析

以一种3-UPS并联机床为研究对象。主要围绕动平台的各部件分析了在机床运动过程中安装在动平台上的电主轴与各铰链点以及各杆件不发生干涉的条件。并建立了相应的干涉校验判别式。从而为机床的结构设计、实际工作空间的检验以及并联机床运动仿真等提供了一定的理论依据。     

虚拟环境下并联机床的参数化建模与干涉校验

以Stewart型并联机床为对象，在虚拟环境下进行了样机零部件的参数化设计和装配。通过分析并联机床工作空间，建立了描述样机不发生干涉工作空间的新的数学模型，实现了工作空间计算的参数化和三维仿真。研究了刀具运动轨迹的快速干涉校验和机床加工运动过程的适时三维动态仿真。     

并联机床快速干涉检验算法的研究

摘　要:为了解决并联机床的干涉检验问题,克服传统方法实时性不好的缺点,本文提出了利用单开链分析方法推导并联机床运动学方程的方法。这种方法在一次运动求解中就可以求出杆件的长度和各虎克铰、球铰的转角,适合于并联机床的快速干涉检验。给出了该方法的算法流程,对具体算法进行了实现和验证。实践表明,该算法能够完全满足数控系统实时性的要求。     

基于ADAMS的并联钻尖刃磨机床运动学仿真研究

以3-PRS型并联机床为研究对象,基于MSC/ADAMS虚拟仿真开发平台,进行了新型钻尖刃磨机床的实体建模、运动仿真和干涉分析,得出的滑块位移曲线和球铰关节转角曲线都在指定的范围内,从而验证了结构方案的合理性.文中的虚拟仿真与分析也为机床结构设计中的动静态干涉、轨迹规划的合理性及参数设计的合理性评价提供了依据.     

七轴混联机床机构干涉校验算法及工作空间快速校验的研究

在加工具有复杂曲面的工件时,同六轴并联机床相比,七轴混联机床的加工能力有所提高,能够快速加工多个曲面,降低由于多次装夹造成的加工误差,缩短加工时间,有利于充分发挥并联机床的优势。为了避免加工过程中出现干涉碰撞问题,同时确保整个工件都在加工空间内,提出并详细讨论了七轴混联机床的机构干涉校验算法及工作空间快速校验算法。这些算法对混联机床的设计和控制系统的开发有着一定意义。     

基于 ANSYS并联机床结构形式的有限元分析

为探讨并联机床结构刚度对并联机床性能的影响,在并联机床刀具顶点受力相同的情况下,利用AN SYS软件对三种并联机床的主要结构形式进行了静刚度有限元分析,得出了三种结构的位移变形、最大应力和动平台的最大位移变形。经过分析比较,认为交叉结构是并联机床比较理想的结构形式。     

一种3-TPS(RRR)型并联机床虚拟样机设计

通过对机床构件间的干涉分析给出了机床主要构件尺寸参数设计原则；利用SolidWorks软件完成了该并联机床的装配体模型设计，并将其通过存储为Parasolid格式后导入到ADAMS中而生成该机床的虚拟样机。     

PRS-XY混联数控机床运动学仿真件开发

根据PRS-XY型混联机床结构特点构建机床运动学模型,介绍了其运动的逆解和正解过程.在Windows环境下,应用Visual C++6.0调用OpenGL实现了该机床的实体建模和运动学仿真.运动学仿真软件能够实时显示出机床机构形态、模拟出混联数控机床的加工运动过程,可实现并联机构干涉校验,进而保证加工轨迹规划的合理性、...