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    并聯機床模擬機理預設界面的研發

    發布于:08-23


    并聯機構型譜庫選型建模方法由于基于并聯機器人和并聯機構的長期研究,已經積累了大量的成熟并聯機構構型。如果用專門軟件對這些現有的并聯機構實例進行輔助性綜合,或由機構學家研究得出實用構型,然后歸納出這些機構的拓撲構造特性,按并聯構型族類存入并聯機構型譜庫,并不斷積累,這樣在概念設計時,只需從型譜庫中選取滿足機床運動性能要求的并聯機構構型,可簡化概念設計。



    并聯機構模塊化組合式建模方法通過結構分析我們看到,并聯機構在結構上是多種多樣的,但在實際應用中最常見的是Stewart平臺機構及其演化形式,即多數并聯機構由動平臺、定平臺和若干運動支鏈三個功能模塊按照不同的拓撲關系組合而成的。因此,為了提高建模效率,可以在建模環境中,建立并聯機構三個功能模塊常見組件的三維實體模型庫,這樣在并聯機構建模時可以直接從組件庫挑選符合設計要求的組件,并按照它們的位置關系、匹配關系有機地組合成并聯機構模型。由于這些組件模型由多個零件裝配而成,且定義了運動副連接關系,將大大減少建模、裝配和運動副定義的工作量,提高建模和設計效率,從而縮短并聯機床的概念樣機設計周期。



    并聯機構型譜庫和組件庫的建立,型譜庫和組件庫的建庫原則為提高并聯機構設計效率,使并聯機構各功能模塊的設計達到取之即到,就要建立一個類似于標準件庫的工具庫,使之能包含有可能需要的零部件。為此將并聯機構各個功能模塊按照不同的功能、不同的結構參數適用范圍、不同的結構形式等整理劃分出典型的模塊結構形式。對具體的結構形式進行簡化和抽象概括,找出幾個有代表性的元件,忽略結構細節,以其外形輪廓或特征代替它,歸納和抽象出具有較強概念表達能力的一系列三維參數化驅動功能模塊組件結構模型。



    在建立模型庫時,應遵循以下原則:(1)每個模型都應有一個參考基準(如基準點或基準軸或基準面,主要使用三個相互垂直的基準面)。(2)對于由幾個零件裝配在一起而組成的組件,通過分析裝配層次關系樹,確定主控零件,建立組件內各個零件之間的參數傳遞和尺寸關系,用主控零件去控制和約束組件。(3)在建立模型時應從實用的角度出發,在不影響視覺效果的前提下,只要模型能夠表達出設備的形狀和功能特征,模型可以盡量地進行簡化。



    基于特征的參數化造型技術面向裝配設計的并聯機構型譜庫、功能模塊組件庫建模系統采用基于特征的參數化造型技術。在進行某種構型或零部件造型時,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境中,從可裝配的角度出發,進行特征規劃和造型方法的選擇。





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