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《昆明理工大学》 2006年
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并联机床结构及误差分析研究

彭用新  
【摘要】: 并联机床是知识密集型机电一体化制造装备,涉及机械、电子、自动控制、计算机、传感器等多学科领域,它是20世纪90年代问世的新型数控加工装备。尽管从理论上讲,并联机床比传统机床具有明显的优势,但从目前看,并联机床还有许多问题没有很好解决。主要包括并联机构理论、精度问题等方面,这成为制约并联机床商品化和产业化的瓶颈问题。并联机构构型问题是并联机构研究中的主要和基础性问题之一,少自由度并联机床的机构构型方法目前仍然是一个国际上公认的难题,还没有一个统一的普遍方法来解决。而由于并联机床误差关系复杂,虽然理论上应有高的精度,但实际应用中其精度还没有达到传统机床的精度水平。本文就这两方面进行了研究。 本文首先针对并联机床的构型问题,提出一种基于广义坐标的描述支链末端运动的特殊坐标,研究了具有确定末端运动的并联机构支链。并在此基础上利用具有确定运动的支链提出一种并联机床机构构型方法。并进行了六自由度和一少自由度并联机构的构型研究。在运动分析上,采用矢量巨阵分析法,通过建立适当的坐标,得出一种简单的位置正解方法。 在误差分析方面,围绕昆明机床的XNZ63并联机床原型机,用微分学原理与矢量矩阵相给合,对Stewart型并联机床的杆长误差以及上、下铰点安装误差做了分析,推导出并联机床机构杆长及铰点位置误差与系统位置精度和姿态位置精度之间的关系,得到一些结论。利用机器人学中的D-H方法,结合从运动学方程微分得到的结论,通过建立适当的辅助坐标系,推导出XNZ63原型机终端运动误差和铰链间隙误差间的映射关系,并进行仿真研究,得到工作空间范围内终端误差的分布规律。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG666

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 徐冠军;混联机床并联机构几何参数辨识研究及内球面加工试验[D];西安理工大学;2008年
2 李琦;基于刚柔结合的并联机构研究[D];沈阳理工大学;2009年
3 蔡晓江;混联机床并联机构运动学标定及数控加工实验研究[D];西安理工大学;2009年
4 周祥态;并联式数控龙门铣床C形机架设计与优化[D];南京理工大学;2013年
5 吴先亮;并联构型装备作业点显著性影响因子及其约束方法研究[D];天津理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄真;并联机器人及其机构学理论[J];燕山大学学报;1998年01期
2 许慧斌;丝杠短周期误差的模糊自学习补偿控制[J];华中理工大学学报;2000年03期
3 阎华,刘桂雄,郑时雄;机器人位姿误差建模方法综述[J];机床与液压;2000年01期
4 黄真;并联机器人机构学基础理论的研究[J];机器人技术与应用;2001年06期
5 黄真,高峰;从并联机器人研究看知识创新和技术创新[J];机械工程学报;2000年02期
6 陈明,陈云,杨洪夫;用自适应预报控制方法提高数控机床加工精度[J];机械制造;1998年04期
7 周延佑,林益耀;发展中的六条腿机床——第12届欧洲国际机床展览会系列报道之一[J];机械制造;1998年10期
8 张龙,张友良,王华坤;虚拟轴机床机构误差分析[J];南京理工大学学报;2001年02期
9 刘金凌,王先逵,吴丹,周惠兴,钱磊;直线电机伺服系统的模糊推理自校正 PID 控制[J];清华大学学报(自然科学版);1998年02期
10 何波,姜复兴;光栅实验台的模糊神经网络补偿器设计[J];系统工程与电子技术;2000年07期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 郭祖华;并联数控刀具磨床的动力学优化设计[D];北京航空航天大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 于鹏;并联机床的研究[D];四川大学;2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高洪;赵韩;;并联机器人机构学理论研究综述[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2006年01期
2 史长虹,汪劲松;用于微电子制造的高速高精度运动系统关键技术[J];半导体技术;2003年03期
3 方跃法,房海蓉,牟建斌;并联机器人误差敏感系数及其在工作空间内的分布[J];北方交通大学学报;2000年04期
4 辜志刚,谌永祥;三坐标数控机床误差补偿技术[J];兵工自动化;2004年02期
5 李岩;范大鹏;;基于多体系统运动学理论的三轴转台装配误差建模分析[J];兵工学报;2007年08期
6 范晋伟,关佳亮,王彤波,王文超,关剑,张小龙;并联机床虚拟设计的理论方法[J];北京工业大学学报;2001年04期
7 张天明;韩先国;;基于有限元3-RPS并联机床轻量化优化设计[J];北京航空航天大学学报;2010年11期
8 付铁,丁洪生,李成刚,李金泉,肖定国;大射电望远镜FAST馈源支撑两级调整机构联调机理分析[J];北京理工大学学报;2002年05期
9 付铁,丁洪生,庞思勤,李金泉,张同庄;基于静刚度的变轴数控机床加工误差仿真研究[J];北京理工大学学报;2002年06期
10 刘学杰,张峰,杨建鸣,汪建新;6-SPS并联机构运动学数值分析[J];包头钢铁学院学报;2000年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王艳琴;;并联机床与开放式数控系统[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 宋方臻;宋波;;平面并联机构与磁悬浮控制电主轴耦合系统的瞬态响应分析[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
3 熊青春;王健强;;基于机构精度通用算法的机器人位姿误差建模[A];首届中国CAE工程分析技术年会暨2005全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2005年
4 邱志成;谢存禧;谈大龙;赵明扬;;一种并联机床的位置、速度和加速度逆解[A];第十四届全国机构学学术研讨会暨第二届海峡两岸机构学学术交流会论文集[C];2004年
5 高峰;李颖;赵辉;;五自由度并联机床机构构型分析[A];第十四届全国机构学学术研讨会暨第二届海峡两岸机构学学术交流会论文集[C];2004年
6 张训亚;费本华;张伟;;木工数控机床精度研究概述[A];2009全国木材加工技术与装备发展研讨会木工机械数控新技术培训班论文集(会刊)[C];2009年
7 洪迈生;江建鹏;曲征洪;;数控机床和数控装备的精度诊断[A];第十届全国设备监测与诊断技术学术会议论文集[C];2000年
8 刘又午;章青;赵小松;张志飞;;数控机床误差补偿——提高工作精度的基本途径[A];面向21世纪的生产工程——2001年“面向21世纪的生产工程”学术会议暨企业生产工程与产品创新专题研讨会论文集[C];2001年
9 高峰;;并联构型装备的设计理论及其应用技术研究[A];全国生产工程第九届年会暨第四届青年科技工作者学术会议论文集(二)[C];2004年
10 刘得军;牟海维;罗小川;车仁生;;并联坐标测量机理论模型及其虚拟原型研究[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(下)[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 皮阳军;电液伺服并联六自由度舰船运动模拟器轨迹跟踪控制及其应用研究[D];浙江大学;2010年
2 吴乐彬;基于电液伺服并联六自由度机构的广义负载模拟理论和实验研究[D];浙江大学;2010年
3 李大奇;叶片双面磨抛系统及路径规划研究[D];吉林大学;2011年
4 贾晓辉;面向纳米压印光刻设备的精密定位工作台的设计方法与实验[D];天津大学;2010年
5 向红标;开放式伺服系统的摩擦建模与补偿研究[D];天津大学;2010年
6 姚蕊;大跨度索并联机构力特性及尺度综合设计研究[D];清华大学;2010年
7 张邦成;串并联数控机床伺服进给系统机电耦合特性研究[D];吉林大学;2011年
8 韩方元;并联机器人运动学正解新算法及工作空间本体研究[D];吉林大学;2011年
9 邵娜;基于用户视角的数控机床顾客满意度评价[D];吉林大学;2011年
10 赵亮;一种2UPS-UPR并联机床的设计理论与关键技术研究[D];东北大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 石欣;换向器滚压加工过程检测系统研究[D];大连理工大学;2010年
2 伍英华;六自由度一体式坦克模拟器误差特性及控制[D];大连理工大学;2010年
3 苌占波;咀嚼机器人建模与控制研究[D];大连理工大学;2010年
4 冯巧红;数控机床直线电机驱动运动控制算法仿真分析研究[D];合肥工业大学;2010年
5 高英儒;三自由度并联机器人工作空间研究[D];天津理工大学;2010年
6 毛挺刚;并联搬运机械手抓取执行机构及控制设计[D];安徽大学;2010年
7 刁常堃;基于旋量的SCARA工业机器人精度研究[D];浙江大学;2011年
8 陈中杰;并联分拣机械手JNPSR-I的研发及其关键技术研究[D];江南大学;2011年
9 刘召彤;基于虚拟现实技术的机器人按摩示教系统[D];山东建筑大学;2011年
10 唐文成;端盖式高速滚珠丝杠副反向装置动力学仿真分析[D];山东建筑大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 方跃法,房海蓉,牟建斌;并联机器人误差敏感系数及其在工作空间内的分布[J];北方交通大学学报;2000年04期
2 徐卫良 ,张启先;空间开链和闭链连杆机构运动误差研究的微小位移合成法[J];北京航空学院学报;1987年01期
3 邹豪,王启义,余晓流,赵明扬;并联Stewart机构位姿误差分析[J];东北大学学报;2000年03期
4 胡明;田文元;蔡光起;;并联机床驱动杆铰链位置误差分析[J];东北大学学报(自然科学版);2007年03期
5 范守文,徐礼钜,甘泉;一种新型虚轴机床的结构设计与位置分析[J];电子科技大学学报;2001年05期
6 李芳,凌道盛;工程结构优化设计发展综述[J];工程设计学报(机械·设备和仪器的开发技术);2002年05期
7 丛大成;于大泳;韩俊伟;;Stewart平台的运动学精度分析和误差补偿[J];工程设计学报;2006年03期
8 易云焜,李添润,瞿尔仁;桥梁结构的优化设计[J];工程建设与档案;2005年04期
9 刘世豪;叶文华;唐敦兵;陈蔚芳;;基于模糊综合评判的机床床身多目标优化设计[J];高技术通讯;2010年09期
10 马立;于瀛洁;程维明;荣伟彬;孙立宁;;BP神经网络补偿并联机器人定位误差[J];光学精密工程;2008年05期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 王宪平;并联机构的机构分析及流形多体系统研究[D];国防科学技术大学;2001年
2 范守文;混联结构并联机床的研究[D];四川大学;2002年
3 彭中波;混联机床运动学标定及其开放式数控系统研究[D];西安理工大学;2004年
4 迟晓珠;六自由度运动多参数综合测试技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
5 沈辉;并联机器人的几何分析理论和控制方法研究[D];国防科学技术大学;2003年
6 宁伟;非线性最小二乘测量平差与空间数据误差分析[D];山东科技大学;2005年
7 程祥;新型复合加工中心创新设计方法研究[D];西安理工大学;2006年
8 高建设;新型五自由度并联机床驱动输入选择与运动学标定研究[D];燕山大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马超;机床结构设计方法研究及在立柱设计中的应用[D];大连理工大学;2010年
2 付荣凯;数控立式车床横梁的有限元分析及优化设计[D];兰州理工大学;2011年
3 雷少敏;汽轮机现场修复移动数控铣床结构研究[D];中南大学;2011年
4 石建奎;钢轨焊接接头应力的有限元分析[D];浙江工业大学;2010年
5 张正斌;2000KN热成形伺服压力机结构设计[D];华中科技大学;2011年
6 何昕;机床床身结构性能分析及优化[D];华中科技大学;2011年
7 田培涛;并联机器人运动误差分析与补偿方法研究[D];燕山大学;2012年
8 田芳;超大型数控船用卷板机机身结构的有限元分析与优化设计[D];南京理工大学;2012年
9 于鹏;并联机床的研究[D];四川大学;2002年
10 周芳青;5-UPS并联机床结构参数标定及加工技术研究[D];燕山大学;2004年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 赵堑;纯电动汽车动力悬置系统仿真与优化设计[D];武汉理工大学;2012年
2 尹子逊;并联机构轮胎成型鼓的运动学与动力学研究[D];山东理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡明,郭成,蔡光起,戴炬;一种三自由度并联机器人机构运动学计算[J];东北大学学报;1998年04期
2 黄真;曲义远;;空间并联机器人机构的特殊位形分析[J];东北重型机械学院学报;1989年02期
3 邱群先,崔云起,黄真;虚轴机床加工过程的仿真研究[J];燕山大学学报;1999年01期
4 黄真,方跃法;三自由度并联角台机构转轴存在的子空间[J];东北重型机械学院学报;1997年02期
5 钱瑞明;并联机器人位置空间分析的几何法[J];东南大学学报;1996年01期
6 崔建昆,徐礼钜;求解并联机器人工作空间的迭代搜索法[J];华东工业大学学报;1996年03期
7 孙立宁,徐文军,安辉,蔡鹤皋;一种新型6-DOF并联机器人研究[J];哈尔滨工业大学学报;1999年01期
8 郭涛,李斌,周云飞,李作清;五坐标虚拟轴数控机床运动控制算法的研究[J];华中理工大学学报;2000年03期
9 吕崇耀,熊有伦;6-6并联机构封闭运动学位姿正解单解[J];华中理工大学学报;1999年07期
10 阎华,刘桂雄,郑时雄;机器人位姿误差建模方法综述[J];机床与液压;2000年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 乌尼尔;基于运动分析平台的并联机床加工运动仿真研究[J];机电工程技术;2005年02期
2 汪劲松,黄田;并联机床——机床行业面临的机遇与挑战[J];中国机械工程;1999年10期
3 王洋,倪雁冰,黄田,张大卫;三平动并联机床开放式数控系统开发[J];机械设计;2001年09期
4 石勇,王知行,刘文涛,卓桂荣;并联机床工件位姿测量[J];机械设计;2003年07期
5 石宏,罗继曼,蔡光起,史家顺;并联机床开放式数控系统的研究[J];机床与液压;2005年05期
6 冯宝奇;;LINKS 700 R并联机床在制造领域的应用[J];航空制造技术;2009年04期
7 金振林,高峰;新型6-SPS并联机床局部承载能力分析[J];机械设计与研究;2000年04期
8 顾锋,汪通悦,康志军,刘远伟;并联机床的研究与技术进展[J];机床与液压;2002年06期
9 卓桂荣,王知行,刘文涛;并联机床数控系统软件开发[J];中国机械工程;2002年12期
10 王希民,胡明,蔡光起;3-PTT型水平滑块式三杆并联机床运动学研究[J];机械设计与制造;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谢殿煌;张同庄;丁洪生;何小妹;付铁;李华锋;许进忠;;基于RT-Linux的并联机床开放式数控系统[A];《制造业自动化与网络化制造》学术交流会论文集[C];2004年
2 王艳琴;;并联机床与开放式数控系统[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
3 高峰;;并联构型装备的设计理论及其应用技术研究[A];全国生产工程第九届年会暨第四届青年科技工作者学术会议论文集(二)[C];2004年
4 何小妹;丁洪生;付铁;孙厚芳;;并联机床运动学标定研究综述[A];机床与液压学术研讨会论文集[C];2004年
5 何小妹;丁洪生;付铁;孙厚芳;;并联机床运动学标定研究综述[A];第三届全国流体传动及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2004年
6 金振林;高峰;;基于6-SPS三维平台机构的新型并联机床刚度分析[A];第一届全国流体动力及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2000年
7 刘文涛;李兵;王知行;;并联机床误差的空间分布形态研究[A];第十一届全国机构学年会暨首届青年机构学研讨会论文集[C];1998年
8 袁剑雄;王知行;李建生;徐秀敏;;并联机床电主轴干涉计算[A];第十二届全国机构学学术研讨会论文集[C];2000年
9 赵迎新;;Rexroth MTC200数控系统在并联机床中的应用[A];第三届十省区市机械工程学会科技论坛暨黑龙江省机械工程学会2007年年会论文(摘要)集[C];2007年
10 谢殿煌;张同庄;丁洪生;何小妹;付铁;李华锋;许进忠;;基于RT-Linux的并联机床开放式数控系统[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 严曼青;并联机床:实质运作 多家竞争[N];机电商报;2009年
2 记者 王学军;哈量集团新一代并联机床亮相[N];中国船舶报;2007年
3 本报记者 由庆祝;哈量研制出国际顶级LINKS-EXE700并联机床[N];中国工业报;2007年
4 通讯员 宫长江记者 李丽云;国内首台新一代并联机床在哈问世[N];科技日报;2007年
5 本报记者 由庆祝;国内首台新型并联机床在哈量下线[N];中国工业报;2007年
6 田勇;国内新一代并联机床问世[N];中国知识产权报;2008年
7 本报记者 胡启林;直线电机与并联机床:机床技术创新典范[N];中国工业报;2011年
8 本报记者 兰海侠;五强联手 新一代并联机床试水中国市场[N];机电商报;2007年
9 本报记者 兰海侠;哈量集团:率先实现并联机床产业化[N];机电商报;2006年
10 记者  朴淑瑜;我国新一代并联机床具有八大特点[N];科技日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱春霞;基于虚拟样机的并联机床若干关键技术的研究[D];东北大学;2008年
2 赵亮;一种2UPS-UPR并联机床的设计理论与关键技术研究[D];东北大学;2010年
3 卢强;基于stewart平台机构的并联机床设计理论及方法研究[D];南京理工大学;2002年
4 范守文;混联结构并联机床的研究[D];四川大学;2002年
5 王世军;混联机床中并联机构的动力学特性分析方法的研究[D];西安理工大学;2004年
6 郭祖华;并联数控刀具磨床的动力学优化设计[D];北京航空航天大学;2002年
7 谢红;五杆五环并联运动机床开发设计及关键技术研究[D];同济大学;2007年
8 韩先国;并联机床相关理论及设计方法研究[D];北京航空航天大学;2002年
9 陈修龙;面向并联机床数控编程技术的研究[D];燕山大学;2006年
10 郑魁敬;新型五自由度并联机床机构学分析与控制系统开发[D];燕山大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马刚;基于虚拟样机技术的并联机床系统运动学仿真分析[D];武汉理工大学;2012年
2 张涛;并联机床定位误差分析与补偿方法研究[D];燕山大学;2013年
3 杨浩;二自由度并联机床结构性能分析[D];东北大学;2012年
4 彭效海;可移动并联机床加工几何误差建模与补偿实验研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 李洋;外铣式并联机床的设计与分析[D];哈尔滨理工大学;2004年
6 刘宁宁;C形龙门并联机床开放式数控系统应用与轨迹规划研究[D];南京理工大学;2014年
7 孙浩;5-UPS/PRPU并联机床的误差标定研究[D];燕山大学;2004年
8 赵若愚;并联机床加工船用螺旋桨复杂曲面的动态特性研究[D];江苏科技大学;2013年
9 高然;并联六杆机床结构尺寸设计[D];沈阳理工大学;2012年
10 于鹏;并联机床的研究[D];四川大学;2002年
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