我國的并聯(lián)機(jī)床研究成果顯著

時間:2009-11-03

來源:中國傳動網(wǎng)

導(dǎo)語:由于該機(jī)床機(jī)構(gòu)簡單控制方便,較容易根據(jù)加工對象而將其設(shè)計成專用機(jī)床,同時也可以將之開發(fā)成通用機(jī)床,用以實現(xiàn)銑削、鏜削、磨削等加工,還可以配備必要的測量工具把它組成測量機(jī)

由于該機(jī)床機(jī)構(gòu)簡單控制方便,較容易根據(jù)加工對象而將其設(shè)計成專用機(jī)床,同時也可以將之開發(fā)成通用機(jī)床,用以實現(xiàn)銑削、鏜削、磨削等加工,還可以配備必要的測量工具把它組成測量機(jī),以實現(xiàn)機(jī)床的多功能。這將會帶來很大的應(yīng)用和市場前景,在國防和民用方面都有著十分廣闊的應(yīng)用前景。使用壽命長。 由于受力結(jié)構(gòu)合理,運動部件磨損小,且沒有導(dǎo)軌,不存在鐵屑或冷卻液進(jìn)入導(dǎo)軌內(nèi)部而導(dǎo)致其劃傷、磨損或銹蝕現(xiàn)象。Stewart平臺適合于模塊化生產(chǎn)。對于不同的機(jī)器加工范圍,只需改變連桿長度和接點位置,維護(hù)也容易,無須進(jìn)行機(jī)件的再制和調(diào)整,只需將新的機(jī)構(gòu)參數(shù)輸入。變換座標(biāo)系方便。 由于沒有實體座標(biāo)系,機(jī)床座標(biāo)系與工件座標(biāo)系的轉(zhuǎn)換全部靠軟件完成,非常方便。Stewart平臺應(yīng)用于機(jī)床與機(jī)器人時,可以降低靜態(tài)誤差(因為高剛性),以及動態(tài)誤差(因為低慣量)。而Stewart平臺的劣勢在于其工作空間較小,且其在工作空間上有著奇異點的限制,而串聯(lián)工作平臺,控制器遇到奇異點時,將會計算出驅(qū)動裝置無法達(dá)成的驅(qū)動命令而造成控制誤差,但Stewart平臺在奇異位置會失去支撐部分方向的力或力矩的能力,無法完成固定負(fù)載對象。 DCB510并聯(lián)機(jī)床2并聯(lián)機(jī)床的研究現(xiàn)狀自從1965年Stewart提出著名的Stewart平臺機(jī)構(gòu),從此開始了基于Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)的虛擬機(jī)床研究。但開始,人們還只是對這種機(jī)構(gòu)停留在理論分析上。1994年,在美國芝加哥IMTS博覽會上首次展出并引起世界轟動的并聯(lián)6條腿機(jī)床(又稱并聯(lián)機(jī)床),在經(jīng)過隨后持續(xù)三年的全球跟進(jìn)浪潮后,在世界范圍內(nèi)已逐漸降溫。這是因為并聯(lián)機(jī)床在理論和實踐上有一系列的難題,難以在短期內(nèi)解決。目前,國內(nèi)外有許多公司和研究單位在研究虛擬軸機(jī)床。我國的并聯(lián)機(jī)床研究起步較晚,但成果顯著。 其中清華大學(xué)是國內(nèi)最早開始進(jìn)行虛擬軸機(jī)床研究的單位之一,對虛擬軸機(jī)床以及多個相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行了深入研究,并于1997年12月25日與天津大學(xué)合作,共同開發(fā)出我國第一臺大型鏜銑類虛擬軸機(jī)床原型樣機(jī)-VAMT1Y。在虛擬軸機(jī)床設(shè)計理論與樣機(jī)建造等關(guān)鍵技術(shù)方面達(dá)到了國際先進(jìn)水平,其中部分理論成果屬國際首創(chuàng)。目前正在進(jìn)行虛擬軸機(jī)床系列化、實用化的研究,與多家機(jī)床骨干廠家進(jìn)行了新型虛擬軸機(jī)床商品化樣機(jī)的研制工作,以期實現(xiàn)虛擬軸機(jī)床的產(chǎn)業(yè)化。 其中與昆明機(jī)床股份有限公司、江東機(jī)床廠和大連機(jī)床廠聯(lián)合研制的三種不同構(gòu)型的機(jī)床已經(jīng)問世,并與2001年在CIMT上展出,有望在近期實現(xiàn)商品化。與昆明機(jī)床股份有限公司共同研制的XNZ63虛擬軸機(jī)床,可實現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動數(shù)控加工、裝配和測量多種功能,更能滿足復(fù)雜特種零件的加工,其綜合指標(biāo)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。與江東機(jī)床廠聯(lián)合開發(fā)的一臺龍門式虛擬軸機(jī)床,結(jié)構(gòu)采用雙柱龍門工作臺移動式,可完成4坐標(biāo)聯(lián)動。與大連機(jī)床廠聯(lián)合研制的DCB-510五軸聯(lián)動串并聯(lián)機(jī)床,能夠通過并聯(lián)機(jī)構(gòu)實現(xiàn)X、Y和Z方向的移動,采用傳統(tǒng)的串聯(lián)方式實現(xiàn)主軸頭的A和C方向的轉(zhuǎn)動。
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