一種三并聯(lián)萬(wàn)向工作臺(tái)的研究.pdf

1、隨著數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展，并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床作為一種新型機(jī)床，已經(jīng)在許多領(lǐng)域起到了重大作用。然而隨著其發(fā)展逐漸進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，由于其本身的結(jié)構(gòu)特性，其主要存在的問(wèn)題--精度問(wèn)題，已經(jīng)日顯突出，成為阻礙其普及的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
　　 近幾年來(lái)，少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)成為新的研究熱點(diǎn)。本文的研究對(duì)象是一種新型的少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)--三并聯(lián)萬(wàn)向工作臺(tái)。該機(jī)構(gòu)除了具有并聯(lián)機(jī)床剛度高、速度快、工作空間大的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)在主軸上的獨(dú)特設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一桿多用，簡(jiǎn)化了結(jié)

2、構(gòu)，另外運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的姿態(tài)由兩根并聯(lián)桿驅(qū)動(dòng)控制，減少了輸入變量，有利于實(shí)時(shí)控制。
　　 對(duì)于三并聯(lián)萬(wàn)向工作臺(tái)來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的的位姿也是由三條驅(qū)動(dòng)鏈共同作用的結(jié)果。因此，對(duì)其精度的影響因素主要來(lái)自于這三條支鏈可能存在的誤差源，包括零件設(shè)計(jì)和制造誤差，鉸鏈間隙影響，工作時(shí)桿件受力變形等。誤差影響因素太多，因此對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行全面的誤差分析比較困難，建模阻力大。
　　 本文將針對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，針對(duì)其中的D-H參數(shù)，進(jìn)行微分變化，分

3、別獲得了3條驅(qū)動(dòng)支鏈上所有微小誤差量對(duì)于動(dòng)平臺(tái)末端位姿的影響；分別建立了3條支鏈上所有誤差源對(duì)動(dòng)平臺(tái)誤差影響的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，又進(jìn)行了3條支鏈綜合起來(lái)對(duì)動(dòng)平臺(tái)位姿誤差影響的分析。經(jīng)過(guò)仿真分析，我們得到了三并聯(lián)萬(wàn)向工作臺(tái)中主要的敏感誤差源，以及其位姿中最容易受到影響的方向。
　　 最后，還基于Pro/E對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維實(shí)體模型設(shè)計(jì)，并且對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制機(jī)構(gòu)二維裝配圖，并制造了第一臺(tái)三并聯(lián)萬(wàn)向工作臺(tái)的原理樣機(jī)。