Проектирование структуры станков типа "гексапод"

• Автор: Хольшев, Игорь Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 240 с. : ил

Содержание работы.

Предисловие
Введение
Глава 1 Обзор оборудования параллельной структуры.
Глава 2 Кинематика оборудования параллельной структуры
ферменного типа.
Глава 3 Геометрическое описание кинематики оборудования
"гексапод".
Глава 4 Математическое описание кинематики оборудования
"гексапод".
Глава 5 Инструментальная среда для проведения оптимизации
оборудования "гексапод".
Глава 6 Критерии выбора геометрических параметров
оборудования "гексапод".
Глава 7 Примеры проектирования оборудования "гексапод".
Выводы по работе
Литература
Предисловие
Настоящая диссертационная работа посвящена исследованию нового класса машин — оборудованию параллельной структуры ферменного типа, которому на сегодняшний момент в машиностроении всех стран мира уделяется большое внимание. Появление оборудования параллельной структуры — было логическим этапом в процессе совершенствования средств автоматизации производства. Это связано с хорошей точностью обработки при высоких скоростях и простотой конструктивного исполнения.
Оборудование параллельной структуры в мире ещё не получило широкого использования, т.к. существует "боязнь" покупателей в этой малоизученной новизне, кроме того метод проектирования такого оборудования сильно отличается от традиционных из-за существенно меньшей наглядности. Со временем будет наблюдаться изменение культуры инженерного конструирования и проектирования оборудования параллельной структуры. При этом культура инженерного конструирования и проектирования развивается в зависимости от развития компьютерной техники и технологий.

Успешная реализация новой концепции конструирования оборудования параллельной структуры невозможна без изменения процесса проектирования и без использования компьютерного моделирования уже на самой ранней стадии проектирования. Однако до сих пор не создано программных средств для проектирования данного оборудования. Существуют современные программные продукты (ProEngineer, ANISYS, и др) позволяющие решить широкий спектр задач, но они не доступны и дороги, а также часто не могут рассматривать конкретные задачи проектирования. Например, ни один программный продукт не может решить задачу изображения объёма рабочего пространства обслуживаемой рабочим органом оборудования в зависимости от геометрии кинематики с учётом коллизии (пересечения) элементов. Поэтому в данной работе для полномасштабного исследования кинематики оборудования параллельной структуры типа ''гексапод" с реализацией всех её математических моделей создана инструментальная среда в виде законченного пакета программ собственной разработки, реализованной на языке программирования C++ с поддержкой трёхмерной графической библиотеки OpenGL.
В настоящей работе предложена концепция проектирования металлообрабатывающего и измерительного оборудования параллельной структуры типа "гексапод" на ранней стадии разработки с применением современных средств обеспечивающих получение эффективных результатов и исключающих возможность возникновения грубых ошибок.

1.3.x Оборудование типа "дельта" фирмы Renault Automation.
Рис 1.24 Оборудование типа "дельта” фирмы Renault Automation модели Urane SX.
Область применения оборудования "дельта" фирмы Renault Automation (рис. 1.24) модели Urane SX - обработка отверстий. При линейном изменении положения трёх направляющих происходит пространственное параллельно-поступательное перемещение платформы рабочего органа, оснащённый высокоскоростным шпинделем.
Для осуществления параллельно-поступательного движения шпиндельной платформы используются линейные направляющие при постоянной длине штанг.
Таблица 1.11 Техническая характеристика оборудования типа "дельта".
Фирма изготовитель Renault Automation
Модель станка Urane SX
Размеры рабочей зоны, ммJ 630*630*
Пределы изменения подачи: - линейной, мм/мин 100
Число одновременно управляющих координат
Скорость привода: - шпинделя, об/мин 40
Мощность привода: - шпинделя, кВт
Максимальное ускорение при движении узлов,й 3'5 . і
Габариты оборудования, мм-1 3100*1500*2
1 34!