3-TPT型并聯(lián)機(jī)床的誤差分析與仿真.pdf

1、并聯(lián)機(jī)床(PMT)是世界上近年來逐漸興起的一種新型制造裝備。由于其具有剛度質(zhì)量比大、移動速度快、易于實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)、制造成本低等優(yōu)勢，已經(jīng)成為新一代機(jī)床發(fā)展的重要方向。本文以東北大學(xué)研制的3-TPT并聯(lián)機(jī)床為研究對象，對其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)動學(xué)問題、運(yùn)動性能、誤差以及仿真等方面進(jìn)行分析研究，為其進(jìn)一步的運(yùn)動學(xué)標(biāo)定和誤差補(bǔ)償提供必要的理論依據(jù)。具體內(nèi)容如下： 1)對所研究的3-TPT型并聯(lián)機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)動學(xué)問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析。其中

2、包括并聯(lián)機(jī)床的機(jī)構(gòu)組成和自由度分析，位置正解和反解的分析與仿真，雅可比矩陣的計(jì)算，速度和加速度正解和反解的分析與仿真。 2)分析了3-TPT型并聯(lián)機(jī)床的工作空間、奇異性、可操作度和靈巧性等指標(biāo)。對機(jī)構(gòu)在工作空間內(nèi)的奇異性和靈巧性進(jìn)行分析可知工作空間內(nèi)無奇異形位和不定形位，具有良好的可操作性和靈巧性。 3)對3-TPT型并聯(lián)機(jī)床的誤差進(jìn)行了詳細(xì)的分析和仿真。介紹了并聯(lián)機(jī)床誤差的基本分類和影響并聯(lián)機(jī)床加工精度的誤差來源。接著

3、指出并聯(lián)機(jī)床精度分析的關(guān)鍵是建立動平臺位置誤差模型，并提出并聯(lián)機(jī)床誤差模型的建立思想。分別依照矩陣法和誤差獨(dú)立作用原理建立了3-TPT型并聯(lián)機(jī)床的誤差模型。對桿長誤差和鉸鏈間隙誤差進(jìn)行了隨機(jī)抽樣，利用蒙特卡洛方法分析了桿桿長誤差和鉸鏈間隙誤差對動平臺的位置誤差的影響。仿真結(jié)果表明，動平臺在工作空間內(nèi)位置綜合誤差較小，桿長誤差對動平臺位置綜合誤差的影響小于鉸鏈間隙誤差對動平臺位置綜合誤差的影響。 4)利用Pro/ENGINEER和