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     

固体火箭发动机药柱整形虚拟轴机床的运动学分析

概述了机床的软件、硬件,计算了该数控机床并联机构的自由度。建立了并联结构机床的反解和正解,计算了机床的雅可比矩阵,并给出了奇异点的条件,为机床的下一步分析做好了准备。     

并联机床运动学自标定方法研究

以Stewart型并联机床为对象,研究一种能实现自标定的运动学标定方法,以提高标定效率.在建立两点之间距离误差的基础上,采用哑铃型球杆作为标准的检测量具,并以此建立机床结构参数误差与球杆标准长度之间的误差传递模型.提出了数据自动采集的方案,开发了专用标定软件,实现了数据采集、数据分析处理和机床结构参数补偿的集成.基于提出的方法,利用测头、球杆和为标定而开发的软件,作为加工叶片的Stewart型六自由度并联机床标定的工具.经两次标定,在机床工作空间内,并联机床的运动学定位误差控制在±0.02 mm以内.     

基于遗传算法的3-PRS并联机床的运动学标定分析研究

针对并联机床运动中存在偏差的问题,提出了基于结构参数和遗传算法的逆向运动学标定方法,推导出了并联机床误差标定的模型。该方法不需要求并联主轴平台的正向解,避免了并联机构相对复杂的正向运动分析问题。计算表明:利用名义机床结构参数计算的逆向运动误差明显大于标定的结构参数得到的逆向运动误差;标定后的三个圆柱铰和球铰的位置更接近于名义位置,说明误差标定可以对机床结构进行校正。     

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、...     

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。     

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。     

虚拟轴机床数控系统的研究

在分析了Ｓｔｅｗａｒｔ平台独特结构的基础上,结合研制的ＶＡＭＴ１Ｙ,提出了一种开放式、模块化和层次化的虚拟轴机床数控系统的设计思想,并针对其软硬件结构及具体功能的划分和实现进行了说明,这些研究将对虚拟轴机床的建造和推广应用具有重要的指导意义     

虚拟轴并联机床多柔体运动误差分析

主要介绍了在Adams中对虚拟轴并联机床进行正逆解仿真分析的方法,在考虑机构柔性的情况下,结合Malab对一种五自由度虚拟轴并联机床的逆解和正解及额定负载下的运动误差进行分析。先用点驱动定义该机构末端的运动轨迹,仿真后测量得到各主动副的位移时间曲线即为逆解曲线。然后通过后处理模块对曲线进行处理,得到主动幅的驱动样条函数,再把该函数施加在五个主动幅上进行仿真,得到的机器末端位姿曲线即为正解轨迹。采用该方法分别对多刚体虚拟轴并联机床的运动轨迹和多柔体虚拟轴并联机床的运动轨迹进行了分析,通过分析发现该虚拟轴并联机床具有刚度大、精度高等优点。     

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     

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。     

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.     

虚轴机床结构误差的间接测量

对虚轴机床的结构误差进行分析和测量,并用软件进行补偿是提高机床精度的重要方法。提出一种间接测量和补偿的方法。在虚轴机床的动台体上固定７根测量杆,用来间接测量动台体的位置和姿态。当动台体到达某一位置和姿态时,如果机床本身没有结构误差,则各测量杆的测量值应该与理论值相同,但由于机床实际上是有结构误差的,因此各测量杆的测量值与理论值必定存在一定的偏差。利用若干个位置和姿态下的偏差值,间接计算出机床的结构     

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。     

Identification of Kinematic Errors of Five-axis Machine Tool Trunnion Axis from Finished Test Piece

Compared with the traditional non-cutting measurement,machining tests can more accurately reflect the kinematic errors of five-axis machine tools in the actual machining process for the users.However,measurement and calculation of the machining tests in the literature are quite difficult and time-consuming.A new method of the machining tests for the trunnion axis of five-axis machine tool is proposed.Firstly,a simple mathematical model of the cradle-type five-axis machine tool was established by optimizing the coordinate system settings based on robot kinematics.Then,the machining tests based on error-sensitive directions were proposed to identify the kinematic errors of the trunnion axis of cradle-type five-axis machine tool.By adopting the error-sensitive vectors in the matrix calculation,the functional relationship equations between the machining errors of the test piece in the error-sensitive directions and the kinematic errors of C-axis and A-axis of five-axis machine tool rotary table was established based on the model of the kinematic errors.According to our previous work,the kinematic errors of C-axis can be treated as the known quantities,and the kinematic errors of A-axis can be obtained from the equations.This method was tested in Mikron UCP600 vertical machining center.The machining errors in the error-sensitive directions can be obtained by CMM inspection from the finished test piece to identify the kinematic errors of five-axis machine tool trunnion axis.Experimental results demonstrated that the proposed method can reduce the complexity,cost,and the time consumed substantially,and has a wider applicability.This paper proposes a new method of the machining tests for the trunnion axis of five-axis machine tool.