分类号 密级 UDC
学 位 论 文
基于激光辅助加工的六自由度并联平台的设计和仿真
作者姓名： 指导教师：
申请学位级别： 学科专业名称： 论文提交日期： 学位授予日期：
评阅人：
李长河 教授 青岛理工大学 学士
学科类别：
工学
机械设计制造及其自动化 2010年6月 2010年6月
论文答辩日期： 答辩委员会主席：
2010年6月
青岛理工大学 2010年3月
独创性声明
本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。
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日 期：
学位论文版权使用授权书
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学位论文作者签名： 导师签名： 签字日期： 签字日期：
基于六自由度并联机床的运动学和动力学仿真
摘要
随着产品的多样化、更新频繁、系统复杂化、以及企业间竞争的日趋激烈，
传统的产品设计、实验方法已经很难满足企业当前生存和发展的需要。基于计算机技术的数字化设计方法——虚拟样机技术便应运而生。它是当前设计制造领域的一门新技术，涉及到多体动力学，计算方法与软件工程等学科。它利用软件建立机械系统的三维实体模型和力学模型，分析和评估系统的性能，从而为物理样机的设计和制造提供参数依据。
并联平台是机构学理论、机器人技术和数控技术结合的产物。本文的研究对象是Stewart六杆平台，该平台是用于微细加工机床的工作台，精度要求在微米级。在模型的构建上，采用了三维绘图软件UG，先在UG中完成平台的几何建模，根据平台工作姿态的不同建立了三种运动模型，并在UG的运动仿真模块中完成运动学和动力学仿真，检验动平台的动态性能和动平台运动时的干涉。然后利用ANSYS解算器进行有限元计算分析，得到平台的动静态特性。
通过本文，不但提供了一种全新的微细加工的方法（激光复合微细加工）和平台（Stewart平台），还提供了一种基于虚拟样机技术的并联平台的设计理念，它使传统的设计工作简化，大大缩短了设计时间和成本，并可以得到最优化的设计模型。
关键词： 并联机床 多体动力学 虚拟样机 动力学仿真 动态特性 微铣削
Stewart平台 ANSYS UG
目录
独创性声明························· 学位论文版权使用授权书·················· 摘要···························· 第一章 绪论
1.1 概术························· 1.2 并联平台主要理论研究················· 1.3微细加工技术······················ 1.4 课题研究内容及意义··················
第二章 平台方案设计
2.1 设计要求······················· 2.2 并联机构······················· 2.3 Stewart平台······················ 2.4 基于遗传算法的并联机器人运动学逆解·········· 2.5 工作台设计······················ 2.6 主轴部件设计····················· 2.7 并联平台干涉问题··················· 2.8 控制系统·······················
第三章 动力学仿真
3.1多体系统动力学简介·················· 3.2 虚拟样机仿真技术简介·················
3.3 UG软件简介······················ 3.4 仿真内容······················· 3.5 Stewart平台动力学仿真················· 3.6 本章小结·······················
第四章 有限元仿真分析
4.1 有限元分析方法及应用················· 4.2 有限元分析内容···················· 4.3 并联平台有限元分析方法················ 4.4 应用有限元分析方法的有关原则············· 4.5 平台重要部件的有限元分析··············· 4.6 本章小结·······················
第五章 结论与展望
5.1 结论·························· 5.2 展望··························
参考文献资料························ 致谢·····························