3-RRR并联机构虚拟样机设计与仿真(8)

3-RRR并联机构虚拟样机设计与仿真

南京理工大学硕士学位论文３－ＲＲＲ并联机构虚拟样盟计与宣堕

ＣＡＭ软件包、控制系统、伺服驱动技术和机电系统等。ＫＴＩ项目目标是研究并联机构在铣床工业中的应用，参加的研究机构有瑞士的ＷＺＭＯ／ＫＴＩ、Ｈｅｉｄｅｎｈａｉｎ（Ｓｃｈｗｅｆｔｚ）ＡＧ、ＭｉｋｒｏｎＳＡＡｇｎｏ、ｗ．ＳｃｈｎｅｅｂｅｒｇｅｒＡＧ和ＶＳＭ［”。

我国已在国家“九五”科技攻关计划和“８６３”高技术发展计划中对并联机构的研究与开发予以支持，中国科学院沈阳自动化研究所、清华大学、天滓大学、哈尔滨工业大学、东北大学、河北工业大学等单位的研究人员也在积极从事并联机床领域的研究工作，并与相关企业合作研制了数台结构形式各异的样机。国内清华大学与其他三家骨干机床厂家联合研制了三台结构各异的虚拟轴机床，与南昌江东机床厂联合开发的龙门式虚拟轴机床ＸＮＺ２０１０、与昆明机床股份有限公司联合研制的虚拟轴机床ＸＮＺ６３、与大连机床厂联合研制的五轴联动串并联机床ＤｃＢ一５１０。这三台虚拟轴机床均已进入了实用化样机的水平，有望在近期实现商品化【４１。中科院沈阳自动化研究所研制出一台五坐标并联机床，该机床正在中科院沈阳自动化研究所进行切削实验以对其性能做进一步的评价ｉｓ］。哈尔滨工业大学成立了金时科技有限公司，专门承揽并联机构的设计制造业务，已成功完成了多项大型并联机构的项目，开发的并联机构主要应用于大型机械装配、深海动力学模拟等。

理论上并联机构基础理论研究和实际应用上取得了很大的进展，但由于多自由度并联机构的复杂性，尚有一些关键技术需要进一步加以解决：①设计：建立概念设计的系统方法（配置形式、布局的确定等）；实用的工作空间描述方法（包括位置空间、姿态空间）；奇异位形分析、支链干涉及碰撞检查的实用方法；动力学建模及整机动态设计方法等。②精度：精度问题是目前并联机构发展最关键的问题之一，提高精度的主要策略是精度分析、综合和补偿。目前提高并联机构设备精度的主要方法是通过精度设计和运动学标定。⑧控制：由于并联机构存在特殊的工作空间，奇异位形，灵活度和刚度等方面的问题，并联机构的数控装置ＣＮＣ必然包括传统ＣＮＣ所没有的工作空间检验、奇异位形检验、灵活度检验和刚度演算等功能。

１．２虚拟样机技术

虚拟样机技术又称为机械系统动态仿真技术，是国际上８０年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程（ＣＡＥ）新技术。在计算机上建立样机模型、用数字化形式代替传统的实物样机实验，对样机进行各种动态性能分析、然后改进样机设计方案。

运用虚拟样机技术，可以大大地简化机械产品的设计开发过程，大幅度缩短产品开发周期，大量减少产品开发成本，明显提高产品质量，提高产品的系统级性能，获得最优化和创新的设计产品，有利于实现基于并行工程的开发研究动态联盟。因此，

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