制造技术与机床2024,Issue(9) :52-57.DOI:10.19287/j.mtmt.1005-2402.2024.09.007

3PRS并联机构的运动学和误差分析

Kinematics and error analysis of 3PRS parallel mechanism

周文涛 谢文洪 李初晔 李中凯
制造技术与机床2024,Issue(9) :52-57.DOI:10.19287/j.mtmt.1005-2402.2024.09.007

3PRS并联机构的运动学和误差分析

Kinematics and error analysis of 3PRS parallel mechanism

周文涛 1谢文洪 2李初晔 2李中凯2
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作者信息

  • 1. 华中科技大学机械科学与工程学院,湖北 武汉 430074
  • 2. 中国航空制造技术研究院,北京 100024
  • 折叠

摘要

为了提高机床的加工性能,研究机床的精度是关键,建立了一种用于大型复杂曲面零件高效铣削加工的 3PRS并联摆角头的运动学模型,并进行了误差分析.该机构具有 3 个自由度,通过修正的K-G公式对其自由度进行了验证;进一步分析了该机构的位置正逆解;在此基础上给定结构参数误差,利用开发的程序植入Ansys计算刀尖点位姿,通过两组位姿误差的比较,为后续运动学标定和误差补偿试验做准备.

Abstract

In order to improve the machining performance of the machine tool,it is crucial to study the accuracy of the machine tool,so a kinematic model of a 3PRS parallel pendulum angular head for high-efficiency milling and machining of large and complex curved surface parts is established,and then error analysis is carried out.The mechanism,with 3 degrees of freedom,is validated by the modified K-G formula.The position-inverse solution of the mechanism is further analyzed.On this basis,structural parameter errors are considered,and a program embedded in Ansys is utilized to calculate the tool point pose.By comparing the pose errors of two groups,preparation for subsequent kinematic calibration and error compensation experiments is facilitated.

关键词

并联机构/运动学/少自由度/位置正逆解/误差分析

Key words

parallel mechanism/kinematics/less degree of freedom/position invers e solution/error analysis

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出版年

2024
制造技术与机床
中国机械工程学会 北京机床研究所

制造技术与机床

CSTPCD北大核心
影响因子:0.264
ISSN:1005-2402
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