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。     

基于Stewart平台的并联机床刚度分析

刚度在机床设计中至关重要。讨论BKX-I型并联机床的刚度问题,通过采用结构矩阵分析方法和有限元分析方法,分别建立BKX-I型并联机床的刚度模型,并进行分析和比较。在此基础上,分析BKX-I型并联机床的刚度在工作空间中的分布规律。     

通用Stewart平台运动学正向数值求解方法及应用

为了得到通用Stewart平台的运动学正向求解非线性方程组的全部解或者使其求解效率满足实时应用,研究人员进行了长期的研究,找到多种解决方案,但是不同方案之间缺乏系统的比较.为此,对并联机构的运动学正向数值求解研究进行了综述;并且,针对通用Stewart平台的四种典型运动学正向数值求解方法,在精度一致的前提下,比较了计算效率.结果表明,改进的Jacobi矩阵法的计算时间开销在1ms以内,计算效率最高,建议在实时场合下应用.     

Stewart平台机构标定的鸡尾酒法

针对Stewart平台机构的标定提出了一种方便、实用的方法——鸡尾酒法,该方法采用正解方式自动构造结构误差雅可比矩阵,并采用了与测量方式相一致的广义坐标。通过该方法可以利用各种普通的测量工具或者各种测量工具的组合使用对Stewart机构进行标定,避免了利用专门工具进行空间多维坐标测量的复杂性。同时还对标定过程中所涉及的误差雅可比矩阵的建立及求解方法、结构误差耦合情况、不同误差项的加权以及新增测量项的处理等问题进行了详细介绍。     

Stewart平台的运动可控制条件

Stewart平台机构的正确具有多解性,这使得该机构在空间某些位姿下会出现运动不确定的情况,运动变得不可控制。对Stewart机构这种运动的不确定性与其奇异位形的联系进行了深入的研究。．     

一种基于舵机的Stewart平台设计

为了推广Stewart平台的应用与研究,设计了一个体积小、价格低廉的Stewart平台,它是一种6-RSS机构,目的在于降低研究Stewart平台的门槛。该机构采用Arduino控制器作为控制中心,以6个并联舵机作为执行元件,用球头拉杆作为连接件,九轴陀螺仪作为传感器。该Stewart平台虽然精度不高,但是可以实现基本的功能,而且价格低廉,操作性强,可广泛应用于并联机构的教学中。     

基于Stewart结构的并联平台工作空间与刚度分析

根据Stewart结构的运动学原理,分析了并联平台的工作空间,并采用对分法对工作空间边界进行了分析了并联平台的刚度,给出了刚度计算模型,通过计算和仿真得到了该并联平台的工作空间及刚度引起的位置和方向的变化规律。     

基于广义力平衡原理的Stewart平台机构标定

通过分析Stewart机构各运动副的制造误差和安装误差,以及其对雅可比矩阵的影响,利用雅可比矩阵和一阶静力影响系数之间的对偶关系,提出基于广义力平衡原理的Stewart平台机构标定方法。该方法通过测量平台各缸作用力,避免了测量虎克铰空间坐标难的问题。通过对平台进行广义力加载测量,得到平台平衡状态时互不相关的广义力和各单缸力的实验数据,最后利用最小二乘法拟合得出实际的一阶静力影响系数,从而标定出机构初始状态时的各铰点空间坐标。实验表明,该方法所标定出的Stewart平台机构参数,能使平台的运动学模型更为精确,有效地提高了平台的定位精度。     

3-6Stewart平台安全机构设计

提出了一种通过优化杆长的最大伸长比来进行Stewart平台安全机构设计的方法。首先用 Stewart平台上平面顶点轨迹圆的集合定义了顶点空间 ,并通过设计伸长比 ,生成不同的顶点空间 ;进而在考虑上平面几何约束的条件下建立约束方程 ,在顶点空间内 ,将满足约束条件的机构的设计问题转化为三角形方程组解的存在性问题 ;最后利用 Strum定理来确保在任一组顶点轨迹圆上都存在满足约束条件的实解。仿真实验表明 ,应用该方法设计出的 Stewart平台不但能够满足机构的约束 ,而且具有最大的工作空间。     

Stewart平台机构及其应用

介绍了典型的Stewart平台机构及其特点 ,分析了它的研究现状及应用实例。     

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。     

七轴并联机床数控加工后置处理技术研究

七轴并联机床是在六轴并联机床的基础上，在工作台上串联一个数控转台，实现七轴联动，从而提高了并联机床的加工能力。为了利用七轴并联机床进行数控加工，必须对刀位文件进行后置处理，生成六根驱动杆的杆长和数控转台的转角等数据来驱动并联机床。本文研究了七轴并联机床数控加工的后置处理技术，提出了后置处理的过程以及相关的算法。     

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。     

并联机床工件自动定位

根据并联机床的几何约束条件 ,提出并联机床工件自动定位的算法。该算法简单实用 ,对一个复杂曲面可以自动找到其在并联机床工作空间中可以加工的位置。     

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。     

并联杆系机床工作空间逆向问题研究

研究了基于ｓｔｅｗ ａｒｔ平台机构的并联杆系机床工作空间的逆向问题,即怎样由预先给定的工作空间来设计机床的有关结构尺寸。     

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。     

混联式数控机床的发展

混联式数控机床是一种很有发展的数控机床形式。文章分析了混联式数控式机床的左发现状和发展趋势,同时论述了对于混联式数控机床除了要进行运动学、动力不等理论及方法研究之处,还应该在方案创新设计技术、关节技术主电动机及电主轴、高精度检测元件等方面作深入的研究与开发。