3-TPT并联机床的误差分析

并联机床作为新一代的数控机床,虽然较传统机床有许多优点,但其精度还不是很好。以3-TPT并联机床为例,分析驱动杆杆长误差以及铰链点位置误差对其运动平台位置误差的影响,建立了误差模型,并用MATLAB软件进行了仿真。从仿真结果可以看出:运动平台的位置误差随着机床结构尺寸的增加而增大,离定平台越远位置误差越大。通过分析仿真结果,为机床机构的进一步优化以及误差补偿奠定了基础。

3-TPT型并联机床的精度分析与仿真

为提高3-TPT型并联机床的运动精度，解决杆长误差和铰链间隙误差的影响问题，将3-TPT型并联机床的各条支链作为假想的单开链，利用矩阵法结合从运动学方程微分得到的结论，推导出杆长误差和铰链间隙误差与终端动平台位置误差的映射关系。以东北大学研制的3-TPT型并联机床为模型，在MATLAB下利用蒙特卡洛方法分析了工作空间内杆长误差和铰链间隙误差对终端运动精度的影响规律。仿真结果表明，该机床的终端输出误差较小，约为输入误差的1／15～1／12．5，基于该构型的试验平台可达到较高的运动精度。

3-TPT并联机构姿态误差对整体加工精度影响研究

并联机构的误差是影响其精度的重要因素,分析各项误差源对动平台误差的影响,对降低误差、提高并联机构精度有着重要意义。通过分析并联机构姿态误差对整体加工精度的影响,以3-TPT并联机构为例,建立机构运动学方程后进一步建立机构误差的数学模型。在建立误差模型的基础上利用MATLAB软件对机构的误差模型进行仿真分析。对结果分析表明3-TPT并联机构姿态误差对整体加工精度影响在机构工作平面中心点处附近较小且随x轴位置变化精度影响较大。研究对全面分析3-TPT机构工作精度具有重要影响,其结论也可以用于并联机构尺寸优化和误差补偿。

3-TPT平台误差的蒙特卡洛模拟

通过对3-TPT五自由度并联机床机构进行分析,建立了误差分析数学模型,在此基础上,利用蒙特卡洛技术模拟分析了驱动杆杆长误差、虎克铰间隙对运动平台误差的影响.结果表明,该并联机构的输出误差较小,满足精度要求.此研究为实际误差的补偿及机构设计参数的优化奠定了理论基础,同时也为并联机构的误差估计提供了一种方法.