并聯(lián)機構(gòu)型譜庫選型建模方法由于基于并聯(lián)機器人和并聯(lián)機構(gòu)的長期研究,已經(jīng)積累了大量的成熟并聯(lián)機構(gòu)構(gòu)型。如果用專門軟件對這些現(xiàn)有的并聯(lián)機構(gòu)實例進行輔助性綜合,或由機構(gòu)學家研究得出實用構(gòu)型,然后歸納出這些機構(gòu)的拓撲構(gòu)造特性,按并聯(lián)構(gòu)型族類存入并聯(lián)機構(gòu)型譜庫,并不斷積累,這樣在概念設計時,只需從型譜庫中選取滿足機床運動性能要求的并聯(lián)機構(gòu)構(gòu)型,可簡化概念設計。
并聯(lián)機構(gòu)模塊化組合式建模方法通過結(jié)構(gòu)分析我們看到,并聯(lián)機構(gòu)在結(jié)構(gòu)上是多種多樣的,但在實際應用中*常見的是Stewart平臺機構(gòu)及其演化形式,即多數(shù)并聯(lián)機構(gòu)由動平臺、定平臺和若干運動支鏈三個功能模塊按照不同的拓撲關系組合而成的。因此,為了提高建模效率,可以在建模環(huán)境中,建立并聯(lián)機構(gòu)三個功能模塊常見組件的三維實體模型庫,這樣在并聯(lián)機構(gòu)建模時可以直接從組件庫挑選符合設計要求的組件,并按照它們的位置關系、匹配關系有機地組合成并聯(lián)機構(gòu)模型。由于這些組件模型由多個零件裝配而成,且定義了運動副連接關系,將大大減少建模、裝配和運動副定義的工作量,提高建模和設計效率,從而縮短并聯(lián)機床的概念樣機設計周期。
并聯(lián)機構(gòu)型譜庫和組件庫的建立,型譜庫和組件庫的建庫原則為提高并聯(lián)機構(gòu)設計效率,使并聯(lián)機構(gòu)各功能模塊的設計達到取之即到,就要建立一個類似于標準件庫的工具庫,使之能包含有可能需要的零部件。為此將并聯(lián)機構(gòu)各個功能模塊按照不同的功能、不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)適用范圍、不同的結(jié)構(gòu)形式等整理劃分出典型的模塊結(jié)構(gòu)形式。對具體的結(jié)構(gòu)形式進行簡化和抽象概括,找出幾個有代表性的元件,忽略結(jié)構(gòu)細節(jié),以其外形輪廓或特征代替它,歸納和抽象出具有較強概念表達能力的一系列三維參數(shù)化驅(qū)動功能模塊組件結(jié)構(gòu)模型。
在建立模型庫時,應遵循以下原則:(1)每個模型都應有一個參考基準(如基準點或基準軸或基準面,主要使用三個相互垂直的基準面)。(2)對于由幾個零件裝配在一起而組成的組件,通過分析裝配層次關系樹,確定主控零件,建立組件內(nèi)各個零件之間的參數(shù)傳遞和尺寸關系,用主控零件去控制和約束組件。(3)在建立模型時應從實用的角度出發(fā),在不影響視覺效果的前提下,只要模型能夠表達出設備的形狀和功能特征,模型可以盡量地進行簡化。
基于特征的參數(shù)化造型技術面向裝配設計的并聯(lián)機構(gòu)型譜庫、功能模塊組件庫建模系統(tǒng)采用基于特征的參數(shù)化造型技術。在進行某種構(gòu)型或零部件造型時,不僅要分析其幾何形狀特征,而且要研究其裝配特征,要假想將三維模型置于某一具體的裝配環(huán)境中,從可裝配的角度出發(fā),進行特征規(guī)劃和造型方法的選擇。