基于關(guān)節(jié)空間的3-TPT并聯(lián)機床作業(yè)規(guī)劃.pdf

1、并聯(lián)機床是近年發(fā)展起來的新型機床，它以高剛度、高速度及高力重比等優(yōu)點受到大量學(xué)者及機床制造商的重視，有望成為本世紀高速輕型數(shù)控加工的主力設(shè)備。本文主要針對東北大學(xué)自行研制的三桿TPT并聯(lián)機床，結(jié)合其自身特有的結(jié)構(gòu)特點，對其加工路徑進行了一種用球面作為截面的兩軸半加工路徑方式的探討，具體包括以下內(nèi)容： 1.介紹了數(shù)控加工中對刀具路徑規(guī)劃的常見方法，并詳細介紹了截面法在傳統(tǒng)機床中的用法及其和并聯(lián)機床的關(guān)系。簡要針對東北大學(xué)研制的3-

2、TPT機床介紹了其機構(gòu)及其工作原理，自由度分析等，在此基礎(chǔ)上針對該機構(gòu)，建立了為本論文作業(yè)規(guī)劃所需要的坐標系并推導(dǎo)出其運動學(xué)正逆解以及雅可比矩陣，同時利用三維軟件以及二維平面軟件找出其有效工作空間。最后簡單介紹了坐標變換與本論文作業(yè)規(guī)劃的關(guān)系。 2.對平面、球面加工進行了作業(yè)規(guī)劃。從最典型的垂直于z軸的平面入手，對其進行了路徑規(guī)劃，在規(guī)定的路徑上對各桿運動進行了分析，并用數(shù)值實例進行了仿真分析，在此基礎(chǔ)上對機構(gòu)進行了靜力學(xué)分析，

3、并利用靜力學(xué)分析的結(jié)果對待加工平面在傳統(tǒng)方法和本方法在能量消耗上進行計算比較，并針對一般任意平面利用坐標變換的關(guān)系進行了本方法的作業(yè)規(guī)劃。同樣的方法對球面做了一系列分析。 3.利用VC++軟件結(jié)合MATLAB軟件針對平面加工和球面加工設(shè)計了仿真模擬界面。 4.提出了在常見二次曲面上的作業(yè)規(guī)劃方法，首先提出了曲面和曲面相交交線研究的數(shù)學(xué)方法，利用數(shù)學(xué)方法針對柱面做了詳細分析，三桿參數(shù)變化分析等，并利用數(shù)值實例進行了曲線仿真