国外并联机床研究现状1965年,Stewart在飞行模拟器上应用了6自由度并联机构,如图1.1。1966年又发表了著名的《A Platform with Six Degrees of Freedom》论文,成就了其在并联机构研究行业的一世英名,随后6自由度并联机构被称为Stewart平台。49633
1978年,Hunt建议将Stewart平台用作机器人,并指出该机构同串联机构相比具有高精度、高刚度,这可看作并联机构,特别是Stewart平台在机器人领域的研究起点。
1979年,MacCallion设计出第一台基于Stewart平台的机械手臂,将其应用在自动化装配上,从此以后Stewart平台也被称为并联机器人。
六自由度飞行模拟器
1994年,美国芝加哥国际机床博览会上,美国的Gidding & Lewis公司推出了第一代“变轴”并联机床,即“Variax”机床,如图1.2所示,Ingersoll公司推出了第一台八面体六足虫并联机床,如图1.3。
Variax型加工中心 图1.3 Octahedral Hexapod
2004年,原NOUSE公司总裁卡勒纽曼先生与他的原总设计师成立了新的EXECON公司,推出了新型的并联机床,并致力于该技术在全世界以发放生产许可证的方式的推广工作。
德国Mikromat机床公司的6X-Hexa立式加工中心是欧洲第一台商品化的并联机床,如图1.4,该机床的工作台在底座上可前后移动,便于装卸工件,底座上有3根按120 分布的立柱,用来支撑并联机构。并联机构采用是上下平台都是两层的双层Stewart平台,变形结构增大了工作空间,使机床主轴姿态变化时受力均匀,该机床主要用于磨具加工,可以实现与坐标高速铣削,加工精度可达0.01~0.02mm.
6X-Hexa型并联运动机床
德国斯图加特大学机床研究所研制的Hexact 卧式机床,如图1.5,该机床在一个六角形的框架两侧,与框架成30 ,配置有6根伸缩杆,杆的外套筒通过虎克铰支架固定在框架弯角处,伸缩杆的另一端通过虎克铰链支承主轴部件。并联机构的上下平台可以处于同一平面之内,所有构件的配置都是镜像对称,处于预加拉应力状态,因此具有很好的静态和动态性能。
Hexact型卧式并联机床
德国Heckert机床公司2000年推出的结构独特的SKM-400型卧式加工中心,如图1.6,它是一台3杆并联运动机床,机床的左前方配置有数控系统和容量为16把刀具的盘状刀库,3根伸缩杆分布在顶部横梁和左右两侧倾斜立柱上,由中空转子伺服电动机的滚珠丝杠驱动。
SKM-400型并联机床
2国内并联机床研究现状
1998年,清华大学在第五届中国国际机床展览会上展出了名为VAMT1Y的并联机床,如图1.7,该机床由清华大学和天津大学联合开发,是我国展出的第一台并联机床样机。
清华大学虚轴机床
东北大学于1998年建成我国首台五轴联动三杆并联机床DSX5-70。
1999年北京CIMT’99中国国际机床展览会上,展出了哈尔滨工业大学研制BJ-30型并联机床,该机床还成功地进行了叶轮加工的演示。同时,在这次展览会上还展出了由天津大学与天津机床厂联合研制的3自由度并联机床。
1999年天津大学在第六届中国国际机床展览会上展出了名为Linapod的3自由度并联机床,如图1.8,该机床的定位精度不大于20um。
清华大学的并联机床
2000年6月北京理工大学研制成六自由度BKK型变轴控制机床样机。
2001年,在北京中国国际机床展CIMT’2001上,展出了哈尔滨工业大学与哈尔滨量具刃具厂联合研制的BLJ-Ⅰ型并联机床,该机床成功的进行了不锈钢汽轮机叶片的加工演示。
2002年北京中国国际机床展览会上,哈尔滨工业大学和哈尔滨量具厂展示了新一代并联机床BXK-6127,并实现了在一次装夹下完成不锈钢叶轮机叶片的加工。