新型4-UPS-UPU并联坐标测量机刚柔耦合动力学性态

吉林大学学报(工学版) ›› 2011, Vol. 41 ›› Issue (4): 1020-1024.

新型4-UPS-UPU并联坐标测量机刚柔耦合动力学性态

陈修龙¹,贾帅帅¹,邓昱¹,赵永生²

1.山东科技大学机电学院,山东青岛266510|2.燕山大学机械工程学院,河北秦皇岛 066004

收稿日期:2010-05-12 出版日期:2011-07-01 发布日期:2011-07-01
作者简介:陈修龙(1976-)|男|博士, 副教授.研究方向:并联机器人及其动力学. E-mail:cxldy99@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目（51005138）；山东省高等学校科技计划项目（J09LD54）.

Dynamic behaviors of rigid-flexible coupling for novel 4-UPS-UPU parallel coordinate measuring machine

CHEN Xiu-long¹, JIA Shuai-shuai¹, DENG Yu¹, ZHAO Yong-sheng²

1.College of Mechanical and Electronic Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266510,China|2.College of Mechanical Engineering,Yanshan University, Qinhuangdao 066004,China

Received:2010-05-12 Online:2011-07-01 Published:2011-07-01

摘要/Abstract

摘要：

介绍了一种新型4-UPS-UPU五自由度并联坐标测量机机构，该测量机机构定平台通过4个结构完全相同的驱动分支UPS(虎克铰-移动副-球副)以及另一个驱动分支UPU(虎克铰-移动副-虎克铰)与动平台相连接。协同利用CAD、CAE和可视化虚拟样机技术，完成对4-UPS-UPU并联坐标测量机的刚柔耦合动力学性态研究。在SolidWorks中建立该测量机三维实体模型，在ANSYS中对测量机实体模型中的驱动杆件进行柔性化处理，最终在ADAMS中建立了测量机刚柔耦合虚拟样机。对该测量机运动输出响应、驱动杆动应力和固有频率等动力学性态进行了仿真分析。仿真结果表明：驱动杆件的弹性变形对测量机的动力学性能具有重要影响，该刚柔耦合虚拟样机能正确地反映测量机的动力学性态。

关键词: 仪器仪表技术, 并联坐标测量机, 刚柔耦合, 动力学性态, 虚拟样机

Abstract:

A new 4-UPS-UPU five-degree of freedom Parallel Coordinate Measuring Machine (PCMM) is proposed. The stationary platform of PCMM is connected with the moving platform by four identical Universal-joints Prismatic-pairs Spherical-joints (UPS) driving links and one Universal-joints Prismatic-pairs Universal-joints (UPU) link. Integrating CAD, CAE and visual technologies, the dynamic behaviors of the rigid-flexible PCMM was investigated. The three-dimension model of PCMM was built in SolidWorks. The modal neutral file of the flexible body of driving limbs was generated in ANSYS. Then the rigid-flexible virtual prototyping of 4-UPS-UPU PCMM was built in ADAMS. Based on the rigid-flexible model, the dynamic behaviors, including kinematics output response, dynamic stress of driving limbs and natural frequency were simulated. Simulation results show that the flexibility of the driving limbs significantly impacts the system dynamics, the proposed rigid-flexible model can reflect the dynamic behaviors of PCMM.

Key words: technology of instrument and meter, parallel coordinate measuring machine, rigid-flexible coupling, dynamic behaviors, virtual prototyping

中图分类号:

TH703

陈修龙¹,贾帅帅¹,邓昱¹,赵永生². 新型4-UPS-UPU并联坐标测量机刚柔耦合动力学性态[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(4): 1020-1024.

CHEN Xiu-long, JIA Shuai-shuai, DENG Yu, ZHAO Yong-sheng. Dynamic behaviors of rigid-flexible coupling for novel 4-UPS-UPU parallel coordinate measuring machine[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(4): 1020-1024.

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[1]	仇艳凯, 李宝仁, 杨钢, 曹博, 刘真. 新型液压消声器吸收液压系统压力脉动的机理和特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1085-1091.
[2]	刘汉光, 王国强, 孟东阁, 赵寰宇. 液压挖掘机履带行走装置的合理预张紧力[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 486-491.
[3]	吴疆, 徐壮, 刘丽佳, 嵇艳鞠, 李肃义. 基于环绕式血氧探头的睡眠呼吸暂停综合征检测装置原型设计与开发[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 640-644.
[4]	杨诚, 宋萍, 彭文家, 金昊龙, 潘志强. 基于混合总线的装甲车辆实车综合测试系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 186-198.
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[6]	柏德恩, 全齐全, 李贺, 陈雅文, 邓宗全. 伺服加载的谐波减速器启动力矩测试系统[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1804-1810.
[7]	王天皓, 王忠福, 王雨蒙, 杨开宇, 高印寒, 马喜来. 基于混沌多项式展开法的线束串扰统计模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1568-1576.
[8]	陈赫, 杨智君, 吴昭春, 冯志刚, 赵科佳, 李抵非, 田地. 标准失真模拟分量视频信号源及其校准方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1159-1164.
[9]	董超, 成凯, 胡康乐, 胡文强. 全地形铰接式履带车辆俯仰运动性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 827-836.
[10]	刘晓为, 李海, 翁睿, 张海峰, 赵军. 应用静电力矩改善新型转子式陀螺的动态特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 850-854.
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[12]	张飞, 单忠德, 任永新, 聂军刚, 刘丰. 缸盖缺陷检测系统线阵相机现场标定方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 540-545.
[13]	訚耀保, 原佳阳, 傅俊勇. 先导阀前腔串加阻尼孔的新型双级溢流阀特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(1): 129-136.
[14]	林君, 杨宇, 胡雪岩, 王世隆. 基于感性负载的瞬变电磁发射波形控制技术[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1718-1724.
[15]	于生宝, 苏发, 郑建波, 朱占山. 基于LabVIEW的瞬变电磁接收系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1725-1731.

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