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并聯(lián)機(jī)床模擬機(jī)理預(yù)設(shè)界面的研發(fā)

作者:天乙數(shù)控機(jī)床時(shí)間:2022-01-14799次瀏覽

信息摘要:

并聯(lián)機(jī)構(gòu)型譜庫(kù)選型建模方法由于基于并聯(lián)機(jī)器人和并聯(lián)機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)期研究,已經(jīng)積累了大量的成熟并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型。如果用專門軟件對(duì)這些現(xiàn)有的并聯(lián)機(jī)構(gòu)實(shí)例進(jìn)行輔助性綜合,或由機(jī)構(gòu)學(xué)家研究得出實(shí)用構(gòu)型,然后歸納出這些機(jī)構(gòu)的拓?fù)錁?gòu)造特性,按并聯(lián)構(gòu)型族類存入并聯(lián)機(jī)構(gòu)型譜庫(kù),并不斷積累,這樣在概念設(shè)計(jì)時(shí),只需從型譜庫(kù)中選取

并聯(lián)機(jī)構(gòu)型譜庫(kù)選型建模方法由于基于并聯(lián)機(jī)器人和并聯(lián)機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)期研究,已經(jīng)積累了大量的成熟并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型。如果用專門軟件對(duì)這些現(xiàn)有的并聯(lián)機(jī)構(gòu)實(shí)例進(jìn)行輔助性綜合,或由機(jī)構(gòu)學(xué)家研究得出實(shí)用構(gòu)型,然后歸納出這些機(jī)構(gòu)的拓?fù)錁?gòu)造特性,按并聯(lián)構(gòu)型族類存入并聯(lián)機(jī)構(gòu)型譜庫(kù),并不斷積累,這樣在概念設(shè)計(jì)時(shí),只需從型譜庫(kù)中選取滿足機(jī)床運(yùn)動(dòng)性能要求的并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型,可簡(jiǎn)化概念設(shè)計(jì)。


  并聯(lián)機(jī)構(gòu)模塊化組合式建模方法通過(guò)結(jié)構(gòu)分析我們看到,并聯(lián)機(jī)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上是多種多樣的,但在實(shí)際應(yīng)用中*常見的是Stewart平臺(tái)機(jī)構(gòu)及其演化形式,即多數(shù)并聯(lián)機(jī)構(gòu)由動(dòng)平臺(tái)、定平臺(tái)和若干運(yùn)動(dòng)支鏈三個(gè)功能模塊按照不同的拓?fù)潢P(guān)系組合而成的。因此,為了提高建模效率,可以在建模環(huán)境中,建立并聯(lián)機(jī)構(gòu)三個(gè)功能模塊常見組件的三維實(shí)體模型庫(kù),這樣在并聯(lián)機(jī)構(gòu)建模時(shí)可以直接從組件庫(kù)挑選符合設(shè)計(jì)要求的組件,并按照它們的位置關(guān)系、匹配關(guān)系有機(jī)地組合成并聯(lián)機(jī)構(gòu)模型。由于這些組件模型由多個(gè)零件裝配而成,且定義了運(yùn)動(dòng)副連接關(guān)系,將大大減少建模、裝配和運(yùn)動(dòng)副定義的工作量,提高建模和設(shè)計(jì)效率,從而縮短并聯(lián)機(jī)床的概念樣機(jī)設(shè)計(jì)周期。


  并聯(lián)機(jī)構(gòu)型譜庫(kù)和組件庫(kù)的建立,型譜庫(kù)和組件庫(kù)的建庫(kù)原則為提高并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)效率,使并聯(lián)機(jī)構(gòu)各功能模塊的設(shè)計(jì)達(dá)到取之即到,就要建立一個(gè)類似于標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的工具庫(kù),使之能包含有可能需要的零部件。為此將并聯(lián)機(jī)構(gòu)各個(gè)功能模塊按照不同的功能、不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)適用范圍、不同的結(jié)構(gòu)形式等整理劃分出典型的模塊結(jié)構(gòu)形式。對(duì)具體的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行簡(jiǎn)化和抽象概括,找出幾個(gè)有代表性的元件,忽略結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),以其外形輪廓或特征代替它,歸納和抽象出具有較強(qiáng)概念表達(dá)能力的一系列三維參數(shù)化驅(qū)動(dòng)功能模塊組件結(jié)構(gòu)模型。


  在建立模型庫(kù)時(shí),應(yīng)遵循以下原則:(1)每個(gè)模型都應(yīng)有一個(gè)參考基準(zhǔn)(如基準(zhǔn)點(diǎn)或基準(zhǔn)軸或基準(zhǔn)面,主要使用三個(gè)相互垂直的基準(zhǔn)面)。(2)對(duì)于由幾個(gè)零件裝配在一起而組成的組件,通過(guò)分析裝配層次關(guān)系樹,確定主控零件,建立組件內(nèi)各個(gè)零件之間的參數(shù)傳遞和尺寸關(guān)系,用主控零件去控制和約束組件。(3)在建立模型時(shí)應(yīng)從實(shí)用的角度出發(fā),在不影響視覺效果的前提下,只要模型能夠表達(dá)出設(shè)備的形狀和功能特征,模型可以盡量地進(jìn)行簡(jiǎn)化。


  基于特征的參數(shù)化造型技術(shù)面向裝配設(shè)計(jì)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)型譜庫(kù)、功能模塊組件庫(kù)建模系統(tǒng)采用基于特征的參數(shù)化造型技術(shù)。在進(jìn)行某種構(gòu)型或零部件造型時(shí),不僅要分析其幾何形狀特征,而且要研究其裝配特征,要假想將三維模型置于某一具體的裝配環(huán)境中,從可裝配的角度出發(fā),進(jìn)行特征規(guī)劃和造型方法的選擇。


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