文档介绍：西南交通大学
硕士学位论文
基于Stewart平台机构的智能弯管机的优化设计与运动控制
姓名:吴秀林
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:李立
20080601
要宰摘第现代加工业中,需要能根据现场的不同要求快速加工出弯曲程度各异的管材的弯管机。教ú⒘;咕哂心苁涑龆喔鲎杂啥取⒔峁垢斩却蟆承载能力高、运动精度好、位置反解简单和方便力反馈控制等优点,将其作为智能弯管机的执行机构是教ú⒘;沟男掠τ谩1韭畚亩灾悄弯管机的结构选型设计、结构参数优化设计和轨迹跟踪控制进行了研究,主捎型的教ɑ棺魑V悄芡涔芑闹葱谢梗徊捎伺服液压缸作为其连杆驱动部分;提出采用水平夹持管材,以水平面为主要弯管加工平面的新构思,以达到增大智能弯管机工作空间的目的。岢隽嗽诼阒悄芡涔芑涔艿奶厥夤旒5墓ぷ骺占渚】赡艽蠛筒僮精度尽可能高的前提下,基于遗传算法对教ɑ沟慕峁共问多目标优化设计的思路和实现方法。对运用该优化方法得到的机构进行了运动学动力学仿真计算,计算结果表明:智能弯管机的结构参数优化结果可以岢隽嘶诜蠢∠咝曰岷仙窬缃兄悄芡涔芑庸さ愎旒8控制的方法。应用该方法分别对加工点输出圆轨迹和螺旋轨迹的连杆速度输出进行了控制仿真,仿真结果说明基于反馈线性化结合神经网络的轨迹跟踪控制方法可以有效地减小轨迹输出误差,保证加工精度。本论文的运动学动力学建模、优化设计、控制及仿真工作是借助于智能弯管机;教ɑ梗河呕杓疲还旒8倏刂西南交通大学硕士研究生学位论文要工作如下:改善其运动学动力学性能。砑瓿傻摹关键词:‘本论文受到四川省应用基础研究项目己—的资助
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日捍≈;位论文作者签名:员凌—枉乙加妒西南交通大学学位论文版权使用授权书槐C荜笔褂帽臼谌ㄊ椤本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位本学位论文属于C芸冢年解密后适用本授权书;日期:阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关论文。朐谝陨戏娇蚰诖颉啊指导老师签名:/
西南交通大学学位论文创新·陛声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点如下:捎型的教ɑ棺魑V悄芡涔芑闹葱谢梗翰用液压伺服缸作为其连杆驱动部分;首次提出了采用水平夹持管材,以水平面为主要弯管加工平面的新构思。岢隽嗽诼阒悄芡涔芑涔艿奶厥夤旒5墓ぷ骺占渚】赡艽蠛筒作精度尽可能高的前提下,基于遗传算法对教ɑ沟慕峁共问行多目标优化设计的思路和实现方法。岢隽嘶诜蠢∠咝曰岷仙窬缃兄悄芡涔芑庸さ愎旒8踪控制的方法。
第滦髀引言西南交通大学硕士研究生学位论文在现代工业生产中,用管材制造的弯曲零件除大量用于气体和液体管道工程外,在船舶制造业、锅炉及压力容器制造业、中央空调制造业、汽车工业,航空航天制造业、石油化工、轻工等工业部门也得到广泛使用俊6造出多种多样弯曲程度各异的管材并非易事,这就要求弯管机械具有较高的智能,能根据现场的不同要求快速成形。现在市场上,弯管机有手动或电动液压弯管机等,而管材成型技术也很多,如推弯、压弯等,但都只是局限于大批量,简单曲线形状的管材加工,对于小批量复杂曲线形状管材的加工,上述弯管设备显得无能为力。因此,有必要深入研究这类管材闹悄芡近年来全球机床制造业都在积极探索和研制新型多功能的制造装备与系统,其中在机床结构技术上的突破性进展当属年代中期问世的并联机床殖菩拟峄睝或并联运动学机器乜’。并联机床实质上是机器人技术与机床结构技术结合的产物,其原型是并联机器人操作机——平台机构并联机床具有如下优点Ⅱ孩俑斩戎亓勘却螅阂虿捎貌⒘1栈肪捕或非静定杆系结构,且在准静态情况下,传动构件理论上为仅受拉压载荷的二力杆,故传动机构的单位重量具有很高的承载能力。②响应速度快:运动部件惯性的大幅度降低有效地改善了伺服控制器的动态品质,允许动平台获得很高的进给速度和加速度,因而特别适于各种高速数控作业。③环境适应性动平台上安装刀具可进行多坐标铣、钻、磨、抛光,以及异型刀具刃磨等加工。装备机械手腕、高能束源或阆窕饶┒酥葱衅鳎箍赏瓿删茏配、特种加工与测量等作业。④技术附加值高:教ɑ共⒘;具有“硬件虻ァ?谌砑复杂的特点,是一种技术附加值很高的机电一体化产品,因此可望获得高额的经济回报。