新型五轴龙门式混联机床的运动学分析

提出了一种五轴联动龙门式混联机床;首先介绍了该机床的模块组成以及加工过程的实现,主要进行了加工中的运动解耦分析;基于驱动支链杆长矢量以及串联模块运动性质,构建了机床的运动学模型;其次假设待加工曲面方程,提取加工过程的走刀路径,完成对该路径下任意时刻刀具位姿参数的推导,为运动学分析奠定基础;最后结合Matlab对所选取的两条走刀路径进行位移输入仿真,结果表明该混联机床整合了串、并联机构的优势,并具有良好的运动学性能;为今后龙门式混联机床的开发和研究提供了一定的参考。     

一种新型五轴联动机床的运动控制研究

以一种基于三坐标并联动力头的五轴联动机床为研究对象,通过矢量链方法建立机构从工作空间到关节空间的运动学模型,基于Turbo PMAC控制器设计运动控制需要的的硬件平台,在LabVIEW开发环境下基于Active X技术开发软件平台,采用驱动器增益自整定结合控制器的PID及运动学前馈方法进行伺服驱动控制,针对并联机构运动学特点,在控制器内嵌入运动学算法,经过工作空间和关节空间二次插补的方式进行轨迹控制,最后通过五轴加工实验检测伺服驱动控制和轨迹控制的有效性。     

TTTRR型五轴数控机床通用几何误差补偿关键技术的研究

基于多体系统运动学理论,针对TTTRR型五轴数控机床几何误差补偿的关键技术进行研究,建立误差模型,并推导出其精密加工方程和逆变数控指令的求解方法。在此基础上基于OpenGL开发了五轴数控机床刀具加工轨迹仿真模块,以便真实展现空间自由曲面加工路径,并加以对比,验证误差补偿效果。     

一种五轴联动混联机床的性能分析

混联机床是串、并联机构以及机器人技术的结合,兼顾了各自优点,已越来越多地应用于复杂工件的加工中。提出一种可完成五轴联动的混联机床,同时分析该机床加工过程的实现及原理;基于并联模块中杆长约束条件,构建加工过程中的运动学模型;并利用速度投影,求解出并联模块雅可比矩阵;结合拉格朗日方程以及雅可比矩阵,建立机床动力学模型。最后结合Matlab对理论分析结果进行数值计算,并在已知机床切削量的情况下,求解机床驱动端位移、速度以及驱动力输入情况;结合运动学结果,对机床工作空间进行了分析。结果表明,该混联机床具有良好的运动学、动力学以及大范围工作空间等性能,并能满足复杂零部件的加工,也为混联机床的开发和研究提供理论依据。     

新型混联虚拟轴机床加工仿真系统的设计与实现

提出了一种混联型虚拟轴机床的新结构 ,该新型虚拟轴机床具有工作空间大、可实现姿态角大、位置与姿态解耦等优点。以该虚拟轴机床为对象 ,基于 3DS环境和 MAXScript脚本语言开发平台 ,在虚拟环境下进行了样机的实体建模、运动学仿真和干涉分析。为检查机床结构设计中的动静态干涉问题、验证轨迹规划的合理性、实现对零件可加工性及加工参数的合理性评价提供了可靠的依据     

一种大摆角五轴联动混联机床设计及运动学分析

提出一种由空间三自由度混联机构和二自由度运动平台组成的五轴联动混联机床构型,运用螺旋理论分析该机构的运动原理。采用闭环矢量法和速度映射关系,对该机床构型的运动学特性进行分析,给出了该机构的位置逆解,确定驱动杆和动平台之间的位姿关系。在此基础上,分析了速度性能及姿态空间,得到机构速度Jacobian矩阵。通过运动学仿真,验证了机床运动学分析的正确性。研究表明,具有该结构的机床可实现较大摆角的加工工作,刀具的摆角可达(-40°~90°),通过五轴联动和刀具的大摆角转动,可实现对复杂工件的五面精密加工。     

基于UG和VERICUT整体叶轮数控加工与虚拟仿真的研究

主要介绍了应用UG和VERICUT软件对摇篮式五轴联动数控机床整体叶轮的加工编程和虚拟仿真,重点介绍了整体叶轮加工的工艺规划,制作后置处理;基于VERICUT建立机床运动学模型、开发控制系统、创建刀具库,搭建虚拟仿真平台.整体叶轮加工过程仿真的实现,为实际加工提供了可靠的保障.     

数控仿真系统几何模块的设计

详细地阐述了数控仿真系统几何模块的建立．设计了机床、刀具、加工轨迹等几何模型。其中机床、刀具等复杂几何模型使用第三方软件实现，采用3DS文件接口。刀具轨迹模型则在OpenGL平台下进行开发。     

新型直驱四轴混联数控机床运动学分析

基于模块化设计技术,提出了一种完全由直线电动机驱动的新型四轴混联数控机床,并介绍了其基本结构型式.以该机床并联主轴模块为研究对象,建立了主轴机构运动学方程,并给出了机构的位置正逆解,由此得到机床主轴的工作空间分布.最后,基于雅克比矩阵,对主轴机构进行了运动性能仿真研究,为机床主轴的运动性能优化和运动控制提供了理论依据.     

基于VERICUT的动车组侧墙数控加工仿真研究与应用

利用VERICUT软件建立FOOKE五轴龙门加工中心几何模型及运动学模型,并根据实际应用机床对配置的840D数控系统进行功能指令扩充,利用VERICUT刀具模块建立加工动车组侧墙的刀具库。在VERICUT系统中调用虚拟机床、刀具库及程序进行动车组侧墙的仿真动态演示,观察加工刀轨是否符合预期,测量加工后工件各部尺寸,从而验证数控加工程序的正确性。