外文翻譯譯文---五軸磨床加工工具運(yùn)動(dòng)鏈的設(shè)計(jì)和分析（節(jié)選）-文庫吧
2025-04-17 05:23 本頁面
【正文】 的例子 。 制作一個(gè)機(jī)器的運(yùn)動(dòng)鏈接圖對于分析機(jī)器是很有用的。從運(yùn)動(dòng)鏈接圖中我們可以很快區(qū)別兩組軸：圖 2 展示了在圖 1 中五軸磨床的運(yùn)動(dòng)鏈接圖。從圖中我們可以看到，工件由四根軸運(yùn)載，而加工工具只由一根軸運(yùn)載。 五軸機(jī)器就像兩個(gè)相互協(xié)作的機(jī)器人，一個(gè)機(jī)器人運(yùn)載工件，另一個(gè)機(jī)器人則運(yùn)載加工工具。 為了得到工件和工具定位上最大的彈性，機(jī)器至少需要 5 個(gè)自由度，這意味著工具和工件能在任何角度下連接起來。從一個(gè)剛性的物體運(yùn)動(dòng)連接點(diǎn)的觀點(diǎn)來說，我們也可以理解對軸的個(gè)數(shù)的最低要求。為了定位兩個(gè)在空間 上相互連接的剛體，每個(gè)剛體（工具和工件）需要 6 個(gè)自由 度或者 12 個(gè)自由度。然而，任何不改變兩者之間定位的共同的平移和旋轉(zhuǎn)的存在將會使自由度數(shù)目減少 6個(gè)。兩個(gè)剛體之間的距離是由工具的加工路徑來決定的，這個(gè)距離也將會允許減少一個(gè)多余自由度，這樣就使得最小的自由度數(shù)為 5。 （略） 按照機(jī)器的旋轉(zhuǎn)和平移軸分類，我們可以把機(jī)器運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)分為四大類：（ 1）三個(gè)平移軸和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸；（ 2）兩個(gè)平移軸和三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸；（ 3）一個(gè)平移軸和四個(gè)旋轉(zhuǎn)軸；（ 4）五個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。近乎所有存在的五軸機(jī)器 設(shè)備都屬于（ 1）類。很多的定位焊接機(jī)器人、圈絲機(jī)器和激光加工中心也屬于這一類。只有有限的一些用來加工輪船推進(jìn)器的五軸機(jī)器屬于（ 2）類。（ 3）和（ 4）類只有在設(shè)計(jì)需要增加更多自由度的機(jī)器人的時(shí)候才會用到。 4 五根軸可以分布在工具和工件之間的結(jié)合處。第一種分類是根據(jù)運(yùn)載軸的工具和工件的數(shù)量和在運(yùn)動(dòng)鏈中各個(gè)軸的次序來劃分的。另一種分類是根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸放置的位置（是在工具那邊還是在工件那邊）來劃分的?；诘芽▋鹤鴺?biāo)的機(jī)器中的五個(gè)自由度是：三個(gè)平移運(yùn)動(dòng) X、 Y、 Z（一般表示為 TTT）和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)AB、 AC、 BC（一般表示為 RR）。三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸（ RRR）和兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)軸（ TT）的結(jié)合是很少見的。如果一根軸承載著工件，習(xí)慣上是用一個(gè)附加的標(biāo)記來注釋它。圖 1 中的機(jī)器能以 X’ Y’ A’ B’ Z。 XYAB 軸運(yùn)載著工件， Z 軸運(yùn)載著工具。圖 3中展示的是 XYZA’ B’ ，三根直線運(yùn)動(dòng)軸運(yùn)載工具 ,兩根旋轉(zhuǎn)軸運(yùn)載著工件。 基于工件和工具運(yùn)載軸次序的分類 理論上，如果認(rèn)為在工具和工件運(yùn)載軸的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)鏈上的軸的次序有不同的結(jié)構(gòu)，可能的結(jié)構(gòu)的數(shù)目會非常大。同時(shí)只有兩根直線運(yùn)動(dòng)軸和三根旋轉(zhuǎn)軸結(jié)合也包括在內(nèi)。 在一個(gè)五軸機(jī)器中能以以下方式將一根工具運(yùn)載軸和 四根工件運(yùn)載軸結(jié)合：對于 X， Y， Z， A， B， C 中任意一個(gè)可能作為工具運(yùn)載的軸，其他工件
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