文献综述-并联机床：在一个完整的虚拟环境中的设计，分析和仿真.docVIP

并联机床：在一个完整的虚拟环境中的设计，分析和仿真 选择一个配置为机器的工具,最适合的电力需求预测设置需求可以是一个困难和昂贵的运动。这个问题现在可以得到一个完整的虚拟验证系统的使用。该系统包括运动学/动态分析、力分析模型、计算机辅助设计(CAD)模块、有限元分析模块,CAM模块、优化模块和视觉环境进行模拟和碰撞检测的加工、去毛刺。这是一个整合的平行运动机器(PKM)设计、分析、优化和仿真。本文综合虚拟实验系统进行详细的描述,基于三自由度原型平行运动机器(PKM)进行建模、分析、优化和远程控制系统。一些结果和模拟结果也进行了分析。其有效性得到的结果显示NRC-IMTI在设计的平行运动机器(PKM)进行。 介绍 因为最近的趋势对高速切削加工，高速加工有需求开发机床高的动态性能,提高刚度和减少移动质量。采用并行机制开发这一类型机器,叫做并行结构机器平行运动机器(pkm)[1 – 3]。然而,研究人员在Giddings和刘易斯表示,饱满集成的标准自动化装置、计算机辅助设计(CAD),和一个用户界面使其前需要并行结构.中国总体市场可轻易买到。一个虚拟环境-品德,可用于个人知识理(PKM)设计、分析和仿真迫切要求。几个努力进行了这个话题。Pritschow[4]提出了一种系统的方法设计不同的平行运动机器(PKM)拓扑结构。Merlet[5]软件的开发优化设计一个具体的平行运动机器(PKM)class-Stewart平台基于机制。金和杨[6、7]提出了一种方法拓扑分析的合成及并联机构。然而,没有完成现有的虚拟实验系统的平行运动机器(PKM)设计和分析。 与客观研制一种实用方法相应的虚拟环境,平行运动机器(PKM)的分析和设计, 好几个活动在加拿大国家研究理事会进行了集成制造技术研究。平行运动机器(PKM)一个关键组成部分,对可重构制造系统在不同的产业部门。最重要的是,平行运动机器(PKM)设计师设计和分析潜在的平行运动机器(PKM)一个整合性的虚拟在制造环境。虚拟环境中使用为建模、仿真、规划和控制的方法平行运动机器(PKM)。 一个实例的虚拟结构的并联机器人机床将包括模型的机床和工件力学、切削过程和控制系统。实例的虚拟结构的并联机器人机床将参考模型为一个现有的机床。一个3 D虚拟环境,既是一个可视化工具以及一个界面,可以虚拟机床或实际机床。软件环境也是一种设计工具,构建模块化部件并联机床以及集成系统的设计。 虚拟环境的目的是发展： 1.软件环境建模、模拟、控制并联机床 2.机床几何模拟,可以预测零件表面光洁度 3.基本建模与仿真能力利用基于三自由度进行平行运动机器(PKM)作为一个例子 4.可重构控制系统系统实时检测 5.加工业务和路径规划方面的自由和工作-奇异性空间验证。 在下文中,首先是一个一般的建筑和它的组成成分介绍;第二,该系统实现了进行分析和设计优化平行运动机器(PKM)原型建在加拿大集成制造技术学院国家研究委员会。 虚拟验证系统为平行运动机器(PKM)分析和设计 一般说来,一个系统的设计方法,并行结构机械设计和分析由两个引擎:一个发电机和一个评估人。一些功能需求被转换成结构特性鉴定。这些结构特点规律进行了发电机合并。发电机通过定义了所有可能的解决方案的组合分析。残留的功能需求是股份有限公司作为评价标准的评估人淘汰掉的研究解决方案。这个结果在一组候选机制。最后最有希望的候选人选择产品的设计。因此,虚拟环境的建筑如图1 .它由几个模块从概念设计的选择体现最有前途的结构设计,从运动学/动态分析评价标准设计优化,仿真和控制。在下面,该系统的每个关键组成部分做了详细的介绍。 流动性的研究。对于每一种运动机制、运动链的几个可能涉及可能导致串行、并行或混合。初步评价的机动性运动链可以发现的Chebychev-Grubler-Kutzbach公式。 M = d (n ? g ? 1 )+ ∑fI (1) i=1 M表示了流动或系统的自由度,d是该系统最重要因素（d=3是平面运动,d = 6是空间运动）,n是许多环节包括框架,g是大量的关节，fi是 DOF的数量与关节。 Kinetostatic 模型。 Kinetostatic分析[9]所必需的PKM用于金属切削,这就需要大的力量。高刚度、设置较低的合规、手段变形小,导致更好的表面光洁度和较长的使用寿命。在本文介绍了两个全球合作指标,即:均值、标准偏差的痕迹广义合规矩阵。均值代表平均遵守平行运动机器(PKM)在工作场所,而标准差表示相对于合规波动值。在该模型中,它包括了逆运动学,工作场所评估、速度分析、刚度建模、奇异性分析,Kinetostatic性能指标。该模型能有效地支持设计者选择之一对可重构机床拓扑类和RMT这台机器的配置属于那个类型。 一