6PUS-UPS并联机床动力学性能分析与研究

摘要摘要并联机床是现代并联机器人技术与机床结构技术结合的高科技产品，具有高精度、高速度、高加速度、高刚性、高柔性、重量轻等优异性能。并联机床是当代科学技术研究发展最活跃的领域之一，具有良好的应用前景和较高的科研价值。本文针对6PUS-UPS并联机床进行了相关研究，主要做出的贡献如下：简单叙述了并联机床在国内外的发展状况，并且详细阐述了并联机床的理论研究现状及目前的应用，提出了论文选题的意义。描述了6PUS-UPS并联机床的结构及其特点，推导了广义坐标系下各运动参数和笛卡尔坐标系下各运动参数之间的变换关系，为并联机床的动力学建模奠定了基础。采用拉格朗日法建立了6PUS-UPS并联机床的动力学方程，利用MATLAB软件通过典型的运动实例求解机床在不同情况下所需的驱动力和驱动力矩，对机床进行动力学分析，总结了并联机床的动力学性能。应用动力学仿真分析软件ADAMS,建立了6PUS-UPS并联机床的虚拟样机模型，并依据真实情况添加了摩擦力和电机驱动，在ADAMS里完成了动力学仿真，将仿真结果与理论结果进行对比，验证了动力学模型的正确性。建立并联机床的有限元模型并进行模态分析，求得其固有频率和固有振型，进而分析出并联机床在结构上的薄弱之处，总结了并联机床的动态响应特性。关键词并联机床：广义坐标：拉格朗日：动力学仿真：虚拟样机：模态分析