并聯機床分析
本文導讀:由于該機床機構簡單控制方便,較容易根據加工對象而將其設計成專用機床,同時也可以將之開發成通用機床,用以實現銑削、鏜削、磨削等加工,還可以配備必要的測量工具把它組成測量機
由于該機床機構簡單控制方便,較容易根據加工對象而將其設計成專用機床,同時也可以將之開發成通用機床,用以實現銑削、鏜削、磨削等加工,還可以配備必要的測量工具把它組成測量機,以實現機床的多功能。這將會帶來很大的應用和市場前景,在國防和民用方面都有著十分廣闊的應用前景。使用壽命長。
由于受力結構合理,運動部件磨損小,且沒有導軌,不存在鐵屑或冷卻液進入導軌內部而導致其劃傷、磨損或銹蝕現象。Stewart平臺適合于模塊化生產。 對于不同的機器加工范圍,只需改變連桿長度和接點位置,維護也容易,無須進行機件的再制和調整,只需將新的機構參數輸入。變換座標系方便。
由于沒有實體座標系,機床座標系與工件座標系的轉換全部靠軟件完成,非常方便。Stewart平臺應用于機床與機器人時,可以降低靜態誤差(因為高剛性),以及動態誤差(因為低慣量)。而Stewart平臺的劣勢在于其工作空間較小,且其在工作空間上有著奇異點的限制,而串聯工作平臺,控制器遇到奇異點時,將會計算出驅動裝置無法達成的驅動命令而造成控制誤差,但Stewart平臺在奇異位置會失去支撐部分方向的力或力矩的能力,無法完成固定負載對象。
DCB510并聯機床2 并聯機床的研究現狀自從1965年Stewart提出著名的Stewart平臺機構,從此開始了基于Stewart并聯機構的虛擬機床研究。但開始,人們還只是對這種機構停留在理論分析上。1994年,在美國芝加哥IMTS博覽會上首次展出并引起世界轟動的并聯6條腿機床(又稱并聯機床),在經過隨后持續三年的全球跟進浪潮后,在世界范圍內已逐漸降溫。這是因為并聯機床在理論和實踐上有一系列的難題,難以在短期內解決。目前,國內外有許多公司和研究單位在研究虛擬軸機床。我國的并聯機床研究起步較晚,但成果顯著。
其中清華大學是國內最早開始進行虛擬軸機床研究的單位之一,對虛擬軸機床以及多個相關領域進行了深入研究,并于1997年12月25日與天津大學合作,共同開發出我國第一臺大型鏜銑類虛擬軸機床原型樣機-VAMT1Y。在虛擬軸機床設計理論與樣機建造等關鍵技術方面達到了國際先進水平,其中部分理論成果屬國際首創。目前正在進行虛擬軸機床系列化、實用化的研究,與多家機床骨干廠家進行了新型虛擬軸機床商品化樣機的研制工作,以期實現虛擬軸機床的產業化。
其中與昆明機床股份有限公司、江東機床廠和大連機床廠聯合研制的三種不同構型的機床已經問世,并與2001年在CIMT上展出,有望在近期實現商品化。與昆明機床股份有限公司共同研制的XNZ63虛擬軸機床,可實現多坐標聯動數控加工、裝配和測量多種功能,更能滿足復雜特種零件的加工,其綜合指標達到了國際先進水平。與江東機床廠聯合開發的一臺龍門式虛擬軸機床,結構采用雙柱龍門工作臺移動式,可完成4坐標聯動。與大連機床廠聯合研制的DCB-510五軸聯動串并聯機床,能夠通過并聯機構實現X、Y和Z方向的移動,采用傳統的串聯方式實現主軸頭的A和C方向的轉動。