Dimensional Synthesis Design of Novel Parallel Machine Tool

IntroductionIn recent years,the kinematics design theory ofparallel machine tools(PMT) has been attractingmuch attention from industry and researchcommunities[1,2 ] . The dimensional design is oneimportant part of the PMT kinematics designtheory.　 The approaches in previous work on dimensionaldesign of PMT may be classified into twocategories. One category is local optimal designwhich focuses on finding a family of dimensionalparameters generating an isotropic configuration,that is,a conf…     

龙门式混联机床的静刚度分析

静刚度是机床设计的重要指标之一.为了解基于平面三自由度并联机构的龙门式混联机床的静刚度性能,提出了一种分析方法,此方法同时考虑了并联支链和铰链的变形.根据微分误差模型,建立了机床刚度矩阵,得出了机床位置刚度和转动刚度的分布情况,着重讨论了铰链刚度对机床刚度的影响.结果表明 在工作空间内沿Y方向位置刚度具有对称性,转动刚度具有不对称性; 铰链刚度对机床刚度影响很大,在并联机床或者混联机床设计中必须选用刚度好的铰链连接形式.     

基于摩擦力的机械臂零重力系统卸载性能

空间机械臂在地面零重力系统进行模拟实验前,需先用装有传感器的模拟机械臂对模拟系统的卸载性能进行评定,以保证系统工作时的可靠性。该文首先建立了一个七关节机械臂在地面零重力系统中的动力学模型,计算了各关节扭矩,并以扭矩作为模拟系统卸载性能的评价指标。接着采用连续性摩擦模型对系统进行摩擦力参数辨识,通过实验结果反推出系统的摩擦力特性,并对关节扭矩进行修正。修正后的计算扭矩更接近实验值,保证了理论建模的准确性。该模型可以预测出未安装传感器的空间机械臂在模拟系统中运行时的力学参数,保证实验的安全。     

Accuracy Analysis and Calibration of Gantry Hybrid Machine Tool

IntroductionKinematic accuracy is a key factor in the design ofparallel kinematic machine tools. However,research on the accuracy of parallel kinematicmachine tools is still in its initial stage because ofthe complexities of nonlinear errors.　Structural error sensibility is an important partin structural accuracy research. Faik andErdman[1] analyzed the sensibility of four barlinkages by introducing a dimensionless errorfactor for sensibility of each leg.Wu andLankarani[2 ] used the value o…     

基于Petri网的产品重构描述及规划

为满足制造商需要快速地对市场变化做出响应的需求,需要研究产品重构领域中产品重构模型的描述和确定可重构产品的重构序列。该文对已有的一些装配和拆卸的描述方法进行分析,基于Petri网提出一种对可重构产品进行描述的有效方法,解决了重构接口表示的问题。提出一种考虑经济性的重构算法,使用重构成本矩阵,可以有效搜索重构路径。该文以可重构并联机器的典型驱动支链为例,验证了该方法的可行性。     

射电望远镜馈源支撑系统索力特性研究

在新一代大型射电望远镜的机构设计中,馈源定位系统采用刚柔混联机构,利用6绳索柔性并联机构牵引馈源舱实现5个自由度的运动,以满足馈源位置和跟踪角度要求．针对40m缩尺模型,基于混联机构中绳索并联机构姿态角度可优化的特点,文中对馈源刚柔混联机构中的绳索并联机构索力特性进行研究与优化．通过采用T＆T（Tilt—and—Torsion）角的坐标转换方式建立机构运动学模型,直接辨识出绳索并联机构在任意位置下的俯仰角度,基于绳索自重引起的悬链线方程建立力平衡方程,以拉力连续平稳及避免虚牵为目标,提出刚柔混联系统中绳索并联机构的一种拉力特性分析及优化解算方法．以两条典型轨迹为例证明了该算法的可行性,其中一条轨迹上的索力最大变化率通过优化降低达90％,使索力平稳光滑．文中采用的索力优化算法可以有效降低索力变化率,平稳索力,降低电机功率,避免虚牵和提高控制精度．     

射电望远镜馈源支撑系统的振动特性

我国正在建造世界上最大的单一口径射电望远镜,其馈源支撑系统采用刚柔串联的两级并联机构实现精调定位。该文针对Stewart并联机构运动时反作用力会引起索并联机构振动的特点,对馈源支撑系统的振动特性进行分析。将6根绳索简化成6个弹簧阻尼器,利用Newton-Euler方法建立系统完整的动力学模型,推导出系统的状态方程,提出了数值求解方法,并利用Adams仿真进行了验证。数值方法分析结果表明:Stewart动平台上负载质量逐渐增加时,索平台的振动增大,响应变慢,绳索拉力的峰-峰值与负载质量大致呈线性变化。     

Estimates of Identification Result Disturbances in Parallel Mechanism Calibration

Introduction Over the last decade, parallel mechanism manipulators have been widely applied in many fields. Precision is one of the most important problems in these applica- tions. Kinematic calibration gives an effective method to correct the kinematic p…     

高加速度的柔性3-RRR并联机构尺度综合设计

该文以设计高加速度的平面柔性3-RRR机构为目的,研究一种平面3-RRR并联机构的尺度综合设计方法.建立机构的运动学逆解方程、速度和加速度传递方程以及动力学逆解模型.根据机构的特点,给定末端速度和加速度曲线,分析机构输入和输出加速度与设计参数之间的关系,提出兼顾最大加速度和作业空间要求的并联机床尺度综合设计方法,并通过具体的设计计算,证明该方法可行.最终给出一组满足速度、加速度以及工作空间要求的尺寸参数.     

基于Petri网的产品重构描述及规划

为满足制造商需要快速地对市场变化做出响应的需求,需要研究产品重构领域中产品重构模型的描述和确定可重构产品的重构序列。该文对已有的一些装配和拆卸的描述方法进行分析,基于Petri网提出了一种对可重构产品进行描述的有效方法,解决了重构接口表示的问题。提出了一种考虑经济性的重构算法,使用重构成本矩阵,可以有效搜索重构路径。该文以可重构并联机器的典型驱动支链为例,验证了该方法的可行性。