虛擬軸機床,又稱并聯(lián)機床,是20世紀(jì)90年代中期出現(xiàn)的數(shù)控機床新結(jié)構(gòu),由機器人技術(shù)與機床技術(shù)融合而成,主要應(yīng)用于航天、航空、汽車等精密加工領(lǐng)域。其采用多桿并聯(lián)驅(qū)動結(jié)構(gòu)替代傳統(tǒng)串聯(lián)結(jié)構(gòu),具有高剛度、高精度、高速度及模塊化程度高等優(yōu)勢,但運動空間相對受限。**分類包括驅(qū)動方式(內(nèi)副、外副及混合驅(qū)動)、支鏈配置及自由度(3至6自由度)。典型機型如Hexapode CMW系列,CMW 300回轉(zhuǎn)半徑700mm,主軸功率40千瓦,轉(zhuǎn)速達24,000 r/min;CMW 380擴展至1050mm回轉(zhuǎn)半徑,功率提升至70千瓦 [1] [3]。關(guān)鍵技術(shù)涵蓋并聯(lián)機構(gòu)設(shè)計理論、控制系統(tǒng)及誤差建模,制造技術(shù)強調(diào)模塊化與數(shù)字化伺服控制 [2]。代表性應(yīng)用包括德國DST公司Sprint Z3主軸頭、國產(chǎn)LINKS-EXE700五軸機床及清華大學(xué)研發(fā)的重型混聯(lián)機床 [3]。支鏈通過旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)或球鉸鏈連接,形成對稱的三角形或四邊形框架,確保運動穩(wěn)定**丘區(qū)統(tǒng)一并聯(lián)蜘蛛手生產(chǎn)企業(yè)

虛擬軸機床也稱并聯(lián)機床(Parallel Kinematics Machine Tools)。與傳統(tǒng)機床比較:1. 優(yōu)點:比剛度高、響應(yīng)速度快及運動精度高。2. 缺點:運動空間小、空間可轉(zhuǎn)角度(靈活性)小、開放性差。(1)按并聯(lián)機構(gòu)的驅(qū)動方式分:內(nèi)副驅(qū)動、外副驅(qū)動及內(nèi)外副混合驅(qū)動三大類。(2)按并聯(lián)機構(gòu)的支鏈配置分為:純并聯(lián)型(Stewart平臺為基本構(gòu)型 ) 混合型 。(3)按末端執(zhí)行器運動自由度數(shù)目分為:6自由度、5自由度、4自由度和3自由度并聯(lián)機床。1. 三桿并聯(lián)機床。2. 六桿并聯(lián)機床 。3. 并聯(lián)機構(gòu)作為**的功能模塊:切削、工作臺模塊。吳江區(qū)工業(yè)并聯(lián)蜘蛛手銷售廠家藥片分裝、巧克力糖塊分揀裝箱,柔性夾爪避免破損。

并聯(lián)機器人,英文名為Parallel Mechanism,簡稱PM,可以定義為動平臺和定平臺通過至少兩個**的運動鏈相連接,機構(gòu)具有兩個或兩個以上自由度,且以并聯(lián)方式驅(qū)動的一種閉環(huán)機構(gòu)。并聯(lián)機器人的特點呈現(xiàn)為無累積誤差,精度較高;驅(qū)動裝置可置于定平臺上或接近定平臺的位置,這樣運動部分重量輕,速度高,動態(tài)響應(yīng)好。并聯(lián)機構(gòu)(Parallel Mechanism,簡稱PM),可以定義為動平臺和定平臺通過至少兩個**的運動鏈相連接,機構(gòu)具有兩個或兩個以上自由度,且以并聯(lián)方式驅(qū)動的一種閉環(huán)機構(gòu)。
特點1965 年,德國Stewart 發(fā)明了六自由度并聯(lián)機構(gòu),并作為飛行模擬器用于訓(xùn)練飛行員。1978年澳大利亞***機構(gòu)學(xué)教授Hunt提出將并聯(lián)機構(gòu)用于機器人手臂。并聯(lián)機構(gòu)的特點:(1)與串聯(lián)機構(gòu)相比剛度大,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;(2)承載能力大;(3)微動精度高;(4)運動負荷??;(5)在位置求解上,串聯(lián)機構(gòu)正解容易,但反解十分困難,而并聯(lián)機構(gòu)正解困難反解卻非常容易。由于機器人在線實時計算是要計算反解的,這對串聯(lián)式十分不利,而并聯(lián)式卻容易實現(xiàn)。重復(fù)定位精度達±0.1毫米,部分場景可達±0.01毫米。

3、虛擬軸機床的誤差分析技術(shù)。虛擬軸比傳統(tǒng)機床具有更高的精度,但是存在影響加工精度的因素 [2]。制造技術(shù)制造技術(shù)包括虛擬軸機床的模塊化技術(shù)、虛擬軸機床的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)、數(shù)字化交流伺服控制系統(tǒng)及精確定位的機電技術(shù)等 [2]。并聯(lián)加工又稱虛擬軸機床,是并聯(lián)機器人技術(shù)與機床結(jié)構(gòu)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物 [5]。其采用倒置基座設(shè)計,在并聯(lián)機構(gòu)動平臺上安裝主軸頭,通過多軸聯(lián)動實現(xiàn)加工。典型結(jié)構(gòu)包括由六根可伸縮桿組成的并聯(lián)機構(gòu),兼具傳動與支撐功能,消除傳統(tǒng)懸臂結(jié)構(gòu),提升剛度和動態(tài)性能。主軸比較大走刀速度4000mm/min,雙向定位精度0.022mm,電主軸轉(zhuǎn)速范圍100~10000r/min。工件坐標(biāo)系通過軟件建立,支持CAD/CAM程序?qū)爰笆謩涌刂颇J?[3-4]。并聯(lián)蜘蛛手的多自由度設(shè)計使其能夠在狹小空間內(nèi)靈活操作,適應(yīng)各種復(fù)雜的工作環(huán)境。工業(yè)園區(qū)本地并聯(lián)蜘蛛手產(chǎn)品介紹
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他主要從事機器人學(xué)、和并聯(lián)機器人機械學(xué)等方面的研究工作。多年來,先后承擔(dān)國家自然科學(xué)基金項目9項,國家863項目3項,國家科技攻關(guān)等項目共計20余項。已在國內(nèi)外發(fā)表論文280余篇,其中國際***雜志《Mechanism and Machine Theory》、《International Journal of Robotics Research》, 《Journal of Robotic Systems》,《ASME Journal of Mechanical Design》發(fā)表30余篇;ASME、IEEE等國際會議發(fā)表論文50余篇;《中國科學(xué)》及國內(nèi)一級學(xué)術(shù)雜志《機械工程學(xué)報》、《中國機械工程》、等發(fā)表論文40余篇。其中129篇次被三大索引(SCI-33、EI-88和ISTP-8)收錄,他引總共369次。出版專著《空間機構(gòu)學(xué)》(1991年)和《并聯(lián)機器人機構(gòu)學(xué)理論及控制》(1997年),后者被審定為“全國高技術(shù)重點圖書”。他的專著《高等空間機構(gòu)學(xué)》又被教育部審定為全國研究生指定教材,已于2006年6月出版?;⑶饏^(qū)統(tǒng)一并聯(lián)蜘蛛手生產(chǎn)企業(yè)
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