赵新华,戴腾达,刘 凉,冯建峰,张青云

(天津理工大学 a.天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室;b.机电工程国家级实验教学示范中心，天津 300384)

0 引言

相对于传统数控机床，并联机床有刚度大、结构紧凑、响应速度快等优点，所以广泛的应用于高精度、复杂零部件的打磨加工[1]。少自由度尤其是三自由度并联机构，由于制造和控制成本低，所以其在并联机床的应用逐渐成为学术界和工业界的研究热点。文献[2]中提出一种三自由度并联机床，对机床运动学和动力学性能进行分析，但它含有球铰，导致关节精度制造难度加大和成本提高；针对涡轮叶片部分难加工的问题，提出一种可以对其进行高精度加工的并联机床机构方案[3]，但其组成支链多且结构复杂，驱动关节累积误差大。1983年，Hunt首次成功提出了三自由度的3-RPS并联机构，该机构被广泛用于并联机床、光电跟踪等领域[4]。黄真、李秦川等提出了螺旋综合理论和位移子群等理论，使并联机构理论体系更加完善[5-6]。文献[7]中借助螺旋理论，通过对力和力矩的效率研究，对机构的运动学性能进行分析。文献[8]针对三自由度并联机构提出一种基于轮廓误差的同步滑模控制方案，实现了精确的运动跟踪。赵永生、杨彦东等提出了3PSU&S和3UPS&S并联机构，定义了机构功率传递系数，以此均值作为机构运动学的性能指标[9-10]。文献[11-13]对不同三自由度的并联机构采用矢量闭环等方法完成了运动学的建模。

为此，文中提出一种新型的两移一转三自由度的非对称并联机构2RRRU-PRRU，它不含球铰且两RRRU分支呈对称分布，不仅能提高机构响应速度、减少驱动关节累计误差，还能保证系统运动精度。……