5UPSPRPU并联机床的冗余驱动研究.doc

1、燕山大学硕士学位论文5-不间断电源/PRPU并联机床的冗余驱动研究姓名：郑仁成申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：赵永生20060301燕山大学工学硕士学位论文摘要并行机床是许多学科的产物，包括并行机器人、机械制造、计算机技术，下午pmtsfetchablecompletement传统数控机床a新样式特殊的中文工具，它具有丰富的功能和高度的科学性研究价值。用户可以选择相关的方面冗余状态PMT .争议原因如下：首先，本文详细介绍了开发和研究现状关于并行机器人、PMTsandRedundantActuationhomeandaboard和board和董事会，以及研究课题的科学意义.然后通

2、过并行机器人进行分类和定义冗余状态在定义时间系统，并建立动力学方程冗余状态5-不间断电源/电源。111输入选择长度或空间并行机器人基础螺钉理论适用于分析自由和激励的输出选择5-不间断电源/电源，然后输入选择冗余特性已呈现激活空间并行机器人。dundantactivations 5-UPS/prupmlisbbuild的neddynamics模型通过应用公式。根据模型，优化方法出现了一个显示了ofactuatingforceprogrammingarepresented的的实例，它适用于以下情况并行机器人.最后，给出了驱动设备的结构冗余状态5-不间断电源/电源代表和控制method and li

3、zing process分别进行了讨论。关键词冗余状态；项目管理小组；inputselection驱动力编程；位置和力控制二燕山大学硕士论文原件我郑重声明，硕士论文“5-UPS/PRPU并联机床”我在燕山大学攻读硕士学位期间，在导师的指导下，独立进行冗余驱动的研究研究工作的成果。据我所知，这篇论文除了标记部分外，没有别的内容他人发表或撰写的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，所有这些都已在文本中明确指出。本声明的法律后果将由我独自承担熊。作者在信上签了名。日期：打印顺序几个月都一样燕山大学硕士论文授权使用并联机床的冗余驱动研究是我在延安第二大学的硕士学位。学士学位期间在导师指导

4、下完成的硕士学位论文。本文的研究成果属于燕山大学拥有，如果我需要出版，我将签署燕山大学作为第一个完成单位和相关人员。这人们完全理解燕山大学关于保存和使用学位论文的规定，并同意学校应该保留和相关部门会发送文件的副本和电子版本，供查阅和借阅。我同意对燕山大学来说，可以用影印、缩印或其他复制手段保存藏文，并可以出版全部或部分文本。保密端口，本授权书在解密后适用。本论文属于非机密d(请在上面相应的方框中勾选“4”)作者签名：P7 我的约会对象：多日来五彩缤纷。闲聊多红砂前言；开/关=。48860 . 88888888861第一章引言第一章引言1.1导言并联机器人是指具有串联结构(也称为串)的工业机器人

5、串联机器人(图1-1)是一种具有并联机构的相对机器人操作器(并联操纵器)(图1-2)，其结构基本上是空间并联机构(空间并行机制).吉谷。图1-1串联机器人L-2并联机器人图1-1串行机器人图1-2并行机器人并联机器人机构的出现可以追溯到1938年，波拉德11采用了并联机构汽车喷漆装置；1949年，高夫21提出了一种带有平行机构的机器(斯图尔特平台机构)来检测轮胎；1965年，斯图尔特31首次实现了这种六自由度平台机构本文讨论了该机制，并将该机制扩展到飞行模拟器的运动生成装置，所以这个机构被命名为斯图尔特机构。现在斯图尔特平台有了它已成为六自由度并联机器人机构的代名词，在并联机器人领域应用最广其

6、中一个名词。1978年，亨特41提出使用斯图尔特平台机构作为一个6自由度的机器人类操作员；1979年，麦克凯丽恩和范51第一次使用了这种机制随着机器人的出现，这揭开了并联机器人研究的序幕。1983年，亨廷迪基于运动学几何理论提出了许多新的结构形式的并行设备。随后，对这些平行结构进行了详细的研究，如杨和李(“，穆罕默德和达夫的母亲英达、费希特，梅勒特川和黄| 分别研究了空间问题6自由度并联机器人的运动学、动力学和力控制1鳌山大学第一研究所硕士学位论文本文讨论了平面和球面三自由度并联机器人的优化设计问题研究了三自由度并联机器人的设计。在平行四边形机构的基础上，提出了一种六自由度并联机器人。然而，各

7、种少自由度并联机器人1.19-22，并联-串联-并联机器人1，以及并联的绳索。机器人12”、冗余驱动和欠驱动并联机器人125、26”、多指手和多腿机器和多机器人系统等。27，28，291都包含在并联机器人的研究领域中。其研究内容包括机理和轨迹轨迹规划、控制研究等。其中并联机器人机构的研究是基础，包括空间并联机构的类型综合、位置综合、运动学和动力学27，30。与传统的串联机器人相比，并联机器人的主要优点是：(1)机器人运动部分重量轻、速度快、动态性能好；(2)由于没有累积误差，其精度较高；(3)结构紧凑，刚度好，承载力高；(4)并联机器人通常采用各向同性好的对称结构；并联机器人主要用于以下几个方

8、面：(1)模拟运动的飞行训练模拟器；驾驶模拟器：工程模拟器等(2)对接航天器的空间对接；装配线上的零件安装等。(3)大扭矩轴承运动紧固螺栓；近距离重物搬运；(4)金属切削适用于各种铣床、磨床、钻床、点焊机和切割机等。(5)可用于测量机，作为其他机构、坐标测量机等的误差补偿器。(6)用于六维力传感器、六维力鼠标、智能传感器等传感设备。(7)用于各种手术，如手术机械手和康复机器人；(8)微运动机构或用于微操作的微机构。比如纳米机器人。以上应用领域只是开始。由于世界各地的学者对并联机器人缺乏研究切割深度和工程技术人员对并联机器人应用技术的掌握以及人们对并联机床的认识随着人们的理解和熟悉，并联机器人的

9、应用领域将不断扩大。并联机器人必然会出现在人类身上班级活动发挥着越来越重要的作用。1.2并联机床概述并联机床，也称为虚拟轴机床，或并联连接2第一章引言并联运动机械F3基于空间并联机器人技术基于计算机数字控制技术，采用新的电子电气元件和机械零点其余部分属于切削机床。这是并联机器人在机床行业的一个创造性应用。1.2.1国内外并联机床的发展现状1.2，1.11994年国际发展形势，尤美吉丁斯-刘易斯公司，1994年Variax虚拟轴机床(图1.3)，由世博局首先推出，引起了广泛关注，并广为人知它被称为“21世纪的机床”。1997年德国汉诺威国际机床展览会(EM 097)* 1999年巴黎国际机床展览

10、会J2世博会展示了许多并联机床。在德国有6x由mikromat公司生产t型高速立式加工中心(图1.4)，Tricept 845，由瑞典Neos机器人公司生产600型并联机床(图1.5)，瑞士联邦理工学院开发的六滑动并联机床f图1-6)，与丰田章男公司生产的基于铣线的六腿枫木床相同(图1-7)。图1-3吉丁斯-刘易斯公司的并联机床图1-3pmtofgdings & Lewis 00。图1-4米高梅公司的并联机床图1-4 mtomfmikomarco。(a)Tricept845(b)Tricept600图1-5近地天体机器人公司的并联机床图1-5 mtofneosroboticsco，3燕山大学工

11、程硕士学位论文图1-6瑞士联邦理工学院开发的并联机床-7丰田章男公司的并联机床图16 pmtoftswitzerlandtechnologyofininstitute图17 pmtototoyodaco。图1-8法国ra公司的uranesx图18uranesxpmtogalloraco图1-9德国IFW的小飞象图1 9 dumbomtofgermanifw图1-10德国ZFS的Paralix图1-11西班牙法特尼克公司的Ulyses图1-10 ArraLixPmtofGermanzfsfig . 1-11 ulyseSpmtofspanisfatronicco。2000年前后，并联机床的研究逐

12、渐从理论研究和实验室试验转向实际应用随着工业化的过渡，各种结构形式的并联机床相继问世，并应用于各种钻铤领域45-50。2001年，在德国汉诺威举行的欧洲机床展览会上，该展览上线4第一章引言该床主要用于德国斯达拉格-赫克特公司赫克特工厂的skm400三杆卧式加工德国德克豪公司的三杆加工中心和法国的ra公司Uranesx三杆平行卧式机床(图1-8)由德国crosshullerhille公司自行校准德国汉诺威大学混合机床专业实验、生产工程和机床研究的测试功能研究所(TFW)的可移动混合双杆加工装置小飞象(图图1-9)，paralix，斯图加特大学制造技术中心(ZFS)用于五面加工的并联机床(图。(图

13、1.11)。自1994年第一届世界并联机床展览会以来，1.2.1.2国内的发展情况大学和研究机构也投资于研究51-56。清华大学和天津大学在1997年大型并联镗铣床原型(Xi 1-12)已由科学技术研究所研制成功它在1998年北京机床展览会上展出。1998年，哈尔滨工业大学开发了六自由度并联机床BJ.30F图1-131的样机。同时，叶轮加_:于1999年在中国CIMT 99国际机床展览会上成功展出。图1.13北京30在哈尔滨图1:12 amtlypmtoftsinghuauni。图113BJ-30PMTofHIT图1-14哈尔滨工业大学hbj-I图1-15昆明机床清华和xnz63研究图1-14HBJ ipmtofhit图1-15 xNZ63 mtoftsinghuauni。5燕山大学工程硕士学位论文在2001年CIMT中国国际机床展览会上，展出了四种并联机床：哈尔滨工业大学与哈尔滨量具刀具厂联合开发的商用BLJ一号并联机床图1-14)，该机床成功地演示了不锈钢汽轮机叶片的加工：清华大学和Xnz63(图1.15)，昆明机床厂联合