一種三并聯(lián)萬向工作臺的研究.pdf

1、隨著數(shù)控機床技術的發(fā)展，并聯(lián)運動機床作為一種新型機床，已經(jīng)在許多領域起到了重大作用。然而隨著其發(fā)展逐漸進入產(chǎn)業(yè)化階段，由于其本身的結(jié)構(gòu)特性，其主要存在的問題--精度問題，已經(jīng)日顯突出，成為阻礙其普及的一個重要環(huán)節(jié)。
　　 近幾年來，少自由度并聯(lián)機構(gòu)成為新的研究熱點。本文的研究對象是一種新型的少自由度并聯(lián)機構(gòu)--三并聯(lián)萬向工作臺。該機構(gòu)除了具有并聯(lián)機床剛度高、速度快、工作空間大的優(yōu)點，同時在主軸上的獨特設計實現(xiàn)了一桿多用，簡化了結(jié)

2、構(gòu)，另外運動平臺的姿態(tài)由兩根并聯(lián)桿驅(qū)動控制，減少了輸入變量，有利于實時控制。
　　 對于三并聯(lián)萬向工作臺來說，運動平臺的的位姿也是由三條驅(qū)動鏈共同作用的結(jié)果。因此，對其精度的影響因素主要來自于這三條支鏈可能存在的誤差源，包括零件設計和制造誤差，鉸鏈間隙影響，工作時桿件受力變形等。誤差影響因素太多，因此對該機構(gòu)進行全面的誤差分析比較困難，建模阻力大。
　　 本文將針對機構(gòu)的運動學方程，針對其中的D-H參數(shù)，進行微分變化，分

3、別獲得了3條驅(qū)動支鏈上所有微小誤差量對于動平臺末端位姿的影響；分別建立了3條支鏈上所有誤差源對動平臺誤差影響的數(shù)學模型。在此基礎上，又進行了3條支鏈綜合起來對動平臺位姿誤差影響的分析。經(jīng)過仿真分析，我們得到了三并聯(lián)萬向工作臺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對機構(gòu)進行三維實體模型設計，并且對機構(gòu)進行詳細的結(jié)構(gòu)設計，繪制機構(gòu)二維裝配圖，并制造了第一臺三并聯(lián)萬向工作臺的原理樣機。