并聯(lián)機床(又稱虛擬軸機床)是由機械機構(gòu)學(xué)原理引用過來的,機構(gòu)學(xué)里將機構(gòu)分為串聯(lián)機構(gòu)和并聯(lián)機構(gòu),串聯(lián)機構(gòu)的典型代表是機器人,傳統(tǒng)機床的布局實際上也是串聯(lián)機構(gòu)。 理論上串聯(lián)機構(gòu)具有工作范圍大,靈活性好等特點,但精度低,剛性差,作為機床,為提高精度和剛性,不得不將床身、導(dǎo)軌等制造得寬大厚實,由此導(dǎo)致了活動范圍和靈活性能的下降。 為了解決上述矛盾,在20世紀(jì)80年代后,一大批學(xué)者開始致力于并聯(lián)機構(gòu)的研究,提出了并聯(lián)機床的概念。并聯(lián)機床的典型代表是Stewart平臺結(jié)構(gòu),即由六根可伸縮桿和動平臺構(gòu)成,可實現(xiàn)較高的動態(tài)特性,但工作范圍小。為解決這一問題,研究者把并聯(lián)機構(gòu)與串聯(lián)機構(gòu)結(jié)合起來,取得高動態(tài)性能和大的工作空間,其典型代表是瑞典的NOUSE公司的Tricepts機床。 1994年芝加哥國際機床展覽會后,許多大學(xué)和企業(yè)加入到并聯(lián)機床的應(yīng)用研究開發(fā)之中,如美國Giddings & Lewis公司、Ingersold公司、Hexel公司,德國的Siemens公司、Mikromant公司,日本的東芝公司、豐田公司、日立公司、三菱公司,俄羅斯的Lapic公司等。當(dāng)時在國際上對并聯(lián)機床做得最好的是瑞典的NOUSE公司,到2003年,該公司已經(jīng)銷售出300余臺。 1994年后,我國的高校、科研院所和企業(yè)也開展了并聯(lián)機床的研究工作,主要有哈工大與哈量集團共同研制的加工葉片的并聯(lián)加工中心,該項目獲得2005年度中國機械行業(yè)科技進步二等獎;清華大學(xué)和齊齊哈爾第二機床集團聯(lián)合研制的加工水輪機葉片的龍門式混聯(lián)機床,另外還有天津大學(xué)、燕山大學(xué)、中科院沈陽自動化所、北京航空航天大學(xué)、東北大學(xué)、北京理工大學(xué)等,也都開展了并聯(lián)機床的研制工作,并取得了一定的成績。 2004年,原NOUSE公司總裁卡勒·紐曼先生與他的原總設(shè)計師成立了新的EXECON公司,推出了新型的并聯(lián)機床,并致力于該技術(shù)在全世界以發(fā)放生產(chǎn)許可證的方式的推廣工作。 |