新型6—SPS三型平台并联机床工作空间研究

工作空间是并联机床的重要性能指标。研究了一种以6-SPS并联三维平台机构为原形的新型6自由度并联机床的工作空间,基于位置反解方程并考虑其结构约束条件。求出其定位姿工作空间任意截面的轮廊廓图,分析了机床结构参数对工作空间大小的影响,这对该并联机床的合理设计和使用很有意义。     

基于Monte Carlo方法对3-PUU并联机床工作空间的优化分析

以固体火箭发动机复杂药柱整形为背景,提出了一种具有三个平动自由度的PUU并联机床.首先求解并联机床的运动学逆解方程,通过考虑其结构约束条件,以工作空间最大化作为设计目标,然后采用Monte Carlo方法对该并联机床的工作空间进行了优化分析,最后根据优化结果及机床的设计目标对工作空间进行算例分析,并利用Matlab软件仿真得到并联机床工作空间的实体模型,为该机床合理设计提供了理论基础.     

基于3-PRS-PP的并联机床工作空间研究

工作空间是机床操作器的工作区域,它是衡量并联机床性能及加工能力的重要指标,是机床工作能力的直接反映.本文研究了一种基于3-PRS-PP并联机床工作空间,通过考虑其结构约束条件,采用极坐标搜索法确定了并联机构的工作空间边界点,并在此基础上绘出了工作空间边界曲面的图形,得到了机床工作空间的三维仿真模型,并分析了机床结构参数对工作空间的影响.     

新型6-SPS三维平台并联机床工作空间研究

工作空间是并联机床的重要性能指标。研究了一种以 6 -SPS并联三维平台机构为原形的新型 6自由度并联机床的工作空间 ,基于位置反解方程并考虑其结构约束条件 ,求出其定位姿工作空间任意截面的轮廓图 ,分析了机床结构参数对工作空间大小的影响 ,这对该并联机床的合理设计和使用很有意义。     

三平动冗余驱动并联机床工作空间与运动学分析

以三平动非对称冗余驱动(3-2SPS)并联机床机构为研究对象,并对该机构进行工作空间和运动学分析。建立该机构的位置反解模型,并得到带约束条件的位置反解运动方程,利用边界数值搜索法,确定并联机构的工作空间。采用Matlab曲线拟合[1]确定杆长变化与动平台运动位姿关系方程,以此分析冗余驱动滑块位于不同位置状态下,每个杆长的速度、加速度。研究结果为3-2SPS非对称冗余驱动并联机构的实际应用提供了理论依据。     

扩大并联机床工作空间方法的研究

在计算并联机床工作空间时,由于其约束条件较多,因此在一定程度上影响了它的加工能力,为了扩大它的工作空间,在机床的工作台上安装一个转台,这就涉及到从刀位文件中进行转台转角分解的问题。采用传统的分解方法,住往产生章动角超出机床工作空间的问题。因此,针对机床坐标系和工件坐标系的关系,采用一致坐标系转台转角分解和非一致坐标系转台转角分解方法来解决这个问题。非一致坐标系转台分解是在一致坐标系转台转角分解的基础上进行二次分解,在工件定位时设定初始角,使章动角回到机床的工作空间内,从而达到扩大并联机床工作空间的目的。     

TPT—2PTT并联机床工作空间特征因子的研究

本文通过对TPT—2PTT并联机床工作空间边界面的研究，给出其作业空间体积公式，得到决定工作空间的特征因子分析其对工作空间的影响。研究结果表明：该并联机床的工作空间是由六个特征因子决定的。     

3-TPT并联机床工作空间的研究

机构的工作空间是衡量机床性能的重要指标以及进行机构设计、运动规划的重要数据.文章针对3-TPT并联机床,首先根据机构运动学正、反解,求出动平台参考点的运动范围表达式;然后通过考虑杆长和虎克铰对工作空间的影响,利用MATLAB软件及LabVIEW软件作出仿真.从仿真结果可以看出该并联机床的工作空间连续,没有空洞;在机构设计中,可以根据所得到的参数合理地选择工作空间.     

4 RRR冗余并联机构工作空间的SimMechanics求解

由于传统的工作空间分析方法局限于理论计算,而工作空间分析是机构设计及运动控制的基础,故采用了SimMechanics建立4-RRR冗余并联机构三维仿真实体运动学模型,对工作空间进行仿真研究;利用数值实例以驱动杆和从动杆的影响因子λ为条件采用运动仿真法编程得出了该机构的工作空间。结果表明:该机构的工作空间具有对称性且内部无空洞;当λ逐渐增大时,该机构的工作空间逐渐增大,当λ0.6时边界处的空洞增加,机构在边界的奇异位置点增多。与3-RRR并联机构的工作空间对比,机构的可达工作空间明显增大,这表明引入冗余是一种有效解决3-RRR并联机构的奇异位形多,增大其工作空间的方法。     

双冗余驱动并联机床工作空间的扩大与规整

以一种附加双冗余驱动的三自由度并联机床为研究对象,建立其位置反解方程,求得速度雅克比矩阵。讨论影响工作空间大小和形状的约束条件,利用极限边界搜索法得到冗余驱动在不同位置时的工作空间,并分析了不同截面上的工作空间边界。仿真结果表明:与具有一个冗余驱动的机床相比,该并联机床工作空间的顶部和底部得到了扩大和填充,更加规整,能够满足对大型工件加工的要求。研究结果对该机床的实际应用具有一定的参考意义。     

基于运动仿真的一种可调并联机床工作空间分析

提出以3自由度空间并联机构作为主进给机构,固定平台在水平面上位置可调的一种5自由度并联机床的设计方案.运用Pro/E建立其虚拟运动仿真模型,提出在考虑约束的情况下基于运动仿真进行并联机床工作空间分析的方法,并给出此方法的应用实例.该方法避免了复杂的数学建模与推导,较大程度上减少工作空间分析的工作量.     

3-PUU并联机构工作空间分析与优化

提出了一种新型3-PUU并联机器人,对该机器人进行运动学分析,得到了3-PUU并联机器人的运动学反解,在此基础上,分析了移动副和虎克铰对工作空间的限制。采用三维极限搜索法求解了工作空间,并对该并联机器人的工作空间进行了优化分析。结果表明:优化后的工作空间明显增大,该种机器人具有较好的实际应用前景。     

一种混合型4自由度并联机床的位置分析

针对原沈阳自动化研究所研制开发的五轴并联铣床的结构特点，提出了一种改进方案，并对这种新的构型的运动学进行了分析，针对其特点，从新的角度给出了位置正解及反解的方程。该构型的位置正解由于使用了附加传感器并充分考虑到机构特点而使得正解方程形式非常简单并且其中只存在一次项，从而避免了对复杂数值解法的采用。     

少自由度并联机床的构型设计

文章论述了并联机床各分支链的运动约束对运动平台自由度的影响,提出了主动链和约束链的概念.在此基础上讨论了如何根据并联机床的自由度要求,确定约束链机构和各主动链运动副型式的问题.并结合几种实际并联机床构型,验证了该设计模型的正确性.     

一种新型3-PRS并联机构及其工作空间分析

设计了一种新型三自由度可调工作空间3-PRS并联机构,建立了该机构的逆向运动学数学模型,给出了机构的主要约束,运用蒙特卡洛方法绘制出不同参数下工作空间截面图和三维实体图,分析了机构参数对机构工作空间的影响规律,为机构的参数选择和优化设计提供了依据。     

不同冗余滑动方式对并联机床工作空间的影响

以三平动非对称(3-2SPS)并联机床为研究对象,着重研究冗余直线滑动和冗余圆弧滑动两种冗余滑块对机床工作空间的影响。对机床建立坐标系,确定两种滑动方式中冗余滑块的位置坐标,在同一坐标系下建立两种不同冗余滑动方式并联机床的位置反解模型,得到机构的反解运动方程,设置机床运动的约束条件,利用MATLAB软件对两种冗余滑动方式下并联机床的工作空间进行仿真,比较分析两种冗余滑动方式对机床工作空间的影响。     

并联机床工作精度检验样件设计

并联机床的设计／制造技术发展迅速，但该类型机床的工作精度检验工作一直未得到广泛重视，成为阻碍其商品化的一大障碍。本文在借鉴传统机床工作精度检验方法的基础上，结合实际的切削加工试验，初步提出了一套对并联机床工作精度检验样件设计具有普遍指导意义的方法。     

3-TPT型并联机床静力学及刚度研究

以一种3-TPT并联机床为研究对象,研究该机床在承受静态外力负载时静力学问题及运动平台的刚度问题.首先利用虚功原理建立了并联机床的静力学正解方程,然后推导出该并联机床的柔度矩阵,在此基础上利用Matlab软件对该机床的静力学及刚度进行了研究,仿真出了该三杆并联机床的运动平台静力学特性及其刚度的变化曲线.研究结果表明:驱动杆所承受的最大载荷不超过运动平台负载的2.5倍,且随着运动平台远离Z轴,其Z方向刚度变化较其他方向尤为明显.这一分析为并联机床的结构优化设计和动力学研究提供了理论基础.     

3-UPS并联机器人工作空间研究

基于3-UPS并联机器人为研究对象,分析了基座与动平台之间支链连杆的长度对3-UPS并联机器人工作空间的限制。采用三维搜索法确定工作空间边界。通过Matlab编程绘制出3-UPS并联机器人的灵活工作空间,同时研究了并联机器人机构模型参数与工作空间之间关联性。为并联机器人的结构设计和进一步研究奠定了基础。     

新型并联机床全域／运动传递各向同性与其结构尺寸关系

本文提出6－SPS并联三维平台新型并联机床的全域力／运动传递各向同性性能评价指标，并结合机床结构特点建立其几何空间模型，在几何空间模型中研究了全域力／运动传递各向同性性能指标与机床结构参数的关系，并给出了性能图谱，该并联机床结构参数的优化设计提供理论依据。