倪 璟 王俊彦 苗鸿宾 王书森

(①太原铁路机械学校，山西 太原 030006; ②中北大学机械与动力工程学院，山西 太原 030051； ③山西省深孔加工工程技术研究中心，山西 太原 030051)

新型六自由度混联机床机构设计及位置逆解研究**

倪 璟①王俊彦②③苗鸿宾②③王书森②③

(①太原铁路机械学校，山西 太原 030006; ②中北大学机械与动力工程学院，山西 太原 030051； ③山西省深孔加工工程技术研究中心，山西 太原 030051)

提出了一种以新型三自由度并联机构3-PRP作为定位模块，串联上三自由并联机构3-RPS来共同实现六自由度运动的新型混联机床的机构设计方案。首先，运用螺旋理论中运动和约束的关系分析了该机床实现3T3R运动原理，计算出该机构的自由度，进行了输入选取；然后，利用解析矢量法及几何关系建立机构位置逆解方程；最后，应用MATLAB对逆解方程进行求解并利用ADAMS对求解结果进行仿真验证，验证了逆解模型的正确性及机构的可行性。

混联机床；自由度；旋量理论；位置逆解

20世纪90年代末提出的混联机床可同时兼顾串、并联机床各自的优点，同时又能避免单纯串、并联构型所带来的问题，在现代制造业中更具有实用性，是创新发展各种复杂先进装备所需的新机型来源之一[1]。

目前，国内外制造业中，已设计并成功应用多种混联机床，例如德国DS-Techonlogy公司生产的5自由度Exechon机床及瑞典Neos Robotic公司生产的5自由度Tricept系列机床[2-3]，均由1R2T的并联机构和一个2自由度的转动头串联形成，具有工作空间大、速度高、刚度大、重构性强等特点，已用于汽车生产自动线上加工、装配、焊接等工序；……