O jednoj troosnoj paralelnoj mašini

Abstract

Poznato je da su oblik i veličina radnog prostora slabost većine mašina sa paralelnom kinematikom. Mehanizmi Hexaglide i Triaglide su primeri u kojima je izvršeno izdužavanje radnog prostora povećavanjem hoda jedne od pogonskih osa u Dekartovom koordinatnom sistemu. Imajući u vidu takvo izdvajanje jedne dominantne ose, razvijen je jedan paralelni mehanizam za horizontalne i vertikalne glodalice. U poređenju sa sličnim napravljenim mehanizmima ovaj mehanizam ima nekoliko prednosti: bitno pravilniji oblik radnog prostora (nalik na modifikovanu prizmu), kako je to obično za serijske mašine; Veću krutost po prirodi koncepcije sa štapovima, vrlo dobar odnos sila i brzina u celom radnom prostoru mehanizma. U radu je opisana struktura mehanizma, dati su elementi modela, kao i parametri jednog projektovanog prototipa, koje je rezultat već sprovedene optimizacije i simulacije.

It is well known that workspace shape and volume are one of the greatest PKM weaknesses. Hexaglide and Triaglide mechanisms are examples where workspace extension is achieved by elongating one axis as a principal axis of motion which is a common feature of all Cartesian machines. With the idea of principal axis of motion in mind, a new 3-DOF spatial parallel mechanism for horizontal and vertical milling machines has been developed. In comparison with similar developed mechanisms it has several advantages such as: rather regular shape of the workspace (slightly modified block) similar to serial machines; greater stiffness by nature of struts arrangement; very good force and speed ratio through the entire mechanism’s workspace. The paper describes mechanism’s structure, modelling approach, design parameters optimization and simulation.