3-TPS(RRR)混聯(lián)機床運動精度可靠性分析.pdf

1、并聯(lián)機床是空間多環(huán)多自由度機構(gòu)在數(shù)控機床工業(yè)的創(chuàng)造性應(yīng)用，它是機構(gòu)學(xué)理論、機器人技術(shù)與數(shù)控技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。并聯(lián)機床自問世以來，以嶄新的設(shè)計概念及潛在的市場需求已經(jīng)成為世界機床行業(yè)的研究熱點。九十年代初人們對于機構(gòu)運動可靠性的研究剛剛開始，運動可靠性理論發(fā)展還不完善，有些重要的問題還沒有解決，研究工作有待進一步進行。因此，研究機構(gòu)的運動可靠性有著較大的理論價值和實用價值。目前國內(nèi)對并聯(lián)機床的研究和應(yīng)用與國際水平有著較大的差距，提高國內(nèi)并

2、聯(lián)機床的精度，有著很重要的現(xiàn)實意義。本論文在以往研究的基礎(chǔ)上，對3-TPS(RRR)混聯(lián)機床的運動精度從可靠性的角度進行了分析。具體包括以下內(nèi)容：
　　 (1)在分析了3-TPS(RRR)混聯(lián)機床機構(gòu)模型的特點及其能實現(xiàn)的自由度的基礎(chǔ)上進一步推導(dǎo)出它的運動學(xué)位置反解。由于本論文的誤差分析是面向制造的誤差分析，故在給定尺寸參數(shù)的情況下，基于機構(gòu)運動學(xué)位置反解求解出機床的工作空間，為后續(xù)的誤差分析奠定了基礎(chǔ)。
　　 (2)分

3、別依據(jù)矩陣法和獨立誤差作用原理建立了3-TPS(RRR)混聯(lián)機床的靜態(tài)誤差模型，應(yīng)用矩陣理論推導(dǎo)了3-TPS(RRR)混聯(lián)機床的誤差傳遞系數(shù)。從理論上推導(dǎo)出機構(gòu)的誤差敏感系數(shù)，誤差敏感系數(shù)指標也就是機床的雅可比矩陣條件數(shù)指標，它既說明了機構(gòu)的運動靈活性好壞，又說明了機構(gòu)的誤差放大系數(shù)穩(wěn)定性。
　　 (3)對比泰勒級數(shù)展開法和蒙特卡洛模擬法兩種并聯(lián)機構(gòu)運動誤差的計算方法，針對該機構(gòu)特征，采用蒙特卡洛模擬法分別對影響機床加工精度的機

4、構(gòu)系統(tǒng)性誤差和機構(gòu)運動隨機性誤差進行分析。在進行系統(tǒng)性誤差分析時，考慮單件生產(chǎn)和批量生產(chǎn)情況下的誤差分布情況。在進行機構(gòu)運動隨機性誤差分析時，基于實際加工的情況選取適當機床配置?；谠撆渲玫恼`差范圍，綜合考慮驅(qū)動桿桿長誤差和鉸鏈間隙誤差共同作用時，得出3-TPS(RRR)混聯(lián)機床運動精度的分布規(guī)律，再分別考慮兩種誤差單獨作用下，分析了動平臺位姿誤差分布規(guī)律及相關(guān)參數(shù)。
　　 (4)基于本文所做的誤差分析，根據(jù)所得出的誤差分布規(guī)律