隨著信息時(shí)代的到來(lái),現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)正朝著高精度、高分辨率以及高功率方向發(fā)展,為了獲得更好的性能,光學(xué)系統(tǒng)中光學(xué)鏡面的精度也變的愈來(lái)愈高,這對(duì)大型鏡面加工裝備提出了更高的要求。并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有高剛度、高精度、無(wú)累積誤差的優(yōu)點(diǎn),與串聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)合使用,極為適合作為大型鏡面加工裝備的構(gòu)型,可以有效提高鏡面加工的精度。本文以一種具有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度、三個(gè)平動(dòng)自由度的大型鏡面加工裝備的并聯(lián)模塊為研究對(duì)象,考慮到并聯(lián)模塊耦合特性和穩(wěn)定性對(duì)加工精度有著重要的影響,主要對(duì)并聯(lián)模塊的動(dòng)力學(xué)建模、耦合特性、靜剛度和穩(wěn)定性進(jìn)行了研究分析,并通過(guò)數(shù)值仿真和虛擬樣機(jī)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了相關(guān)結(jié)論的正確性,主要內(nèi)容如下:1)研究了加工裝備并聯(lián)模塊動(dòng)力學(xué)建模并進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析:首先,在并聯(lián)模塊和串聯(lián)模塊中分別建立了各部件的連體坐標(biāo)系,利用矢量法對(duì)并聯(lián)模塊的運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行了分析,并利用旋轉(zhuǎn)矩陣將刀具系統(tǒng)坐標(biāo)系與定坐標(biāo)系聯(lián)系起來(lái),根據(jù)力矩平衡獲得了各支鏈的質(zhì)心位置;接著,選擇“接觸-分離”二狀態(tài)模型和LN接觸力模型對(duì)復(fù)合鉸鏈中的接觸力進(jìn)行了描述,選擇Coulomb摩擦力模型對(duì)虎克鉸中的摩擦力進(jìn)行了描述;然后,利用牛頓-歐拉法分別建立了驅(qū)動(dòng)支鏈、約... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：117 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

國(guó)外鏡面加工裝備

（c）西班牙馬德里大學(xué)拋光機(jī)器人 （d）加拿大瑞森大學(xué)研拋機(jī)器人圖 1-1 國(guó)外鏡面加工裝備Figure 1-1 Foreign mirror machining equipments隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，尤其在航天軍事方面的跨越式發(fā)展，對(duì)光學(xué)的需要越來(lái)越旺盛。雖然起步較晚，國(guó)內(nèi)的眾多高校和科研院所在光學(xué)鏡面裝備方面開展了廣泛的研究，也取得了一定的成果。國(guó)內(nèi)華中科技大學(xué)較早 Puma-560 機(jī)器人在機(jī)器人智能化拋光系統(tǒng)、拋光軌跡規(guī)劃、工藝過(guò)程建模真等方面展開了研究[20]。吉林大學(xué)自主研制了一款用于大型曲面研拋的微器人系統(tǒng)和機(jī)械本體，并基于此機(jī)器人對(duì)研拋控制系統(tǒng)開發(fā)、軌跡規(guī)劃和工劃等方面進(jìn)行了研究[21]。如圖 1-2（a）是中國(guó)科學(xué)院沈自所新松機(jī)器人中央院研究制造的五軸框架式研拋機(jī)器人，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，該研拋系統(tǒng)主要軸框架式機(jī)器人及控制柜、高精度伺服轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)、厚度測(cè)量系統(tǒng)等組成[22圖 1-2（b），長(zhǎng)春光機(jī)所研制出 FSJ-II 大口徑非球面六軸加工機(jī)床，可直接形成非球面，加工口徑可以達(dá)到 1200mm[23]。

泊松比 v20.28 初始碰撞速度 （-）/（m/s） 1 恢復(fù)系數(shù) ce0.9 二級(jí)轉(zhuǎn)頭質(zhì)量 mz2/kg 8.4 自轉(zhuǎn)模塊質(zhì)量 mmz/kg 10.4 在各自坐標(biāo)系內(nèi)，根據(jù)機(jī)構(gòu)的參數(shù)2 2 T2 2 T122T312115 5π0 62 015 5π0 162 00 0 2640 0 14[ cos( [ , , ][ cos( [ , , ][ , , [ , , ]oooozooztt MMMMMM為了獲得更高的精度，加工裝備采統(tǒng)內(nèi)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)作用，使得刀具系統(tǒng)和兩定時(shí)間內(nèi)不斷改變方向，即施加在動(dòng)平

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]提高四旋翼無(wú)人機(jī)起飛/著陸的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的研究[J]. 劉云平,李先影,王田苗,張永宏,梅平.  高技術(shù)通訊. 2015 (Z2)
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博士論文
[1]多間隙耦合的航天器齒輪機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張慧博.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]并聯(lián)機(jī)構(gòu)若干基本問(wèn)題的研究[D]. 程世利.南京航空航天大學(xué) 2011

碩士論文
[1]廣義并聯(lián)機(jī)構(gòu)可重構(gòu)機(jī)理與耦合特性分析[D]. 董利偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016



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