并联机构及其应用
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《基于并联机构的3D打印关键技术研究》篇一一、引言3D打印技术以其独特的制造优势和广泛的行业应用逐渐受到越来越多的关注。
随着科技的发展,基于并联机构的3D打印技术逐渐成为研究热点。
并联机构具有高精度、高效率、高负载等优点,为3D打印提供了新的可能性。
本文旨在探讨基于并联机构的3D打印关键技术,分析其工作原理和优缺点,提出技术优化和改进策略。
二、并联机构在3D打印中的应用并联机构作为一种新型的机器人机构,被广泛应用于工业自动化和精密制造领域。
在3D打印中,并联机构主要用于控制打印头进行空间运动,完成材料的精确铺设和连接。
并联机构通过精确控制多个作动器的协调运动,实现了打印过程中复杂运动的实现,有效提高了打印的精度和效率。
三、关键技术研究1. 打印头设计与优化在基于并联机构的3D打印中,打印头的设计至关重要。
为满足不同材料的打印需求,我们提出了一种新型的打印头设计方案。
该方案结合了加热元件、传感器、材料喷嘴等多个组件,并采用了特殊的设计优化手段,以适应高精度的运动需求。
同时,为确保材料能够顺利、均匀地被铺设在模型上,我们对打印头的加热速度和冷却速率进行了详细研究和优化。
2. 并联机构的控制策略对于基于并联机构的3D打印过程,我们采用先进的控制系统以实现对运动精度的控制。
具体来说,通过使用高效的控制器、精准的传感器和适当的算法优化策略,使得每个作动器在特定位置都能准确输出预定力度。
这样能够提高机器的整体精度,使模型的生成更加精确。
此外,我们还对控制系统的稳定性进行了深入研究,以应对不同材料和复杂模型带来的挑战。
3. 材料选择与处理在3D打印过程中,材料的选择和处理对最终产品的性能和质量具有重要影响。
我们研究了多种不同材料的特性,如熔点、粘度、固化速度等,并对其在并联机构下的可打印性进行了评估。
同时,针对特定材料的特点,我们提出了一套材料处理方案,包括预处理、加工过程和后处理等环节,以提高材料的利用率和打印效果。
并联机构发展及应用小组成员:何斌 2011330300409 机电1班胡幸超20113303004010 机电1班董徐锋 2011330300407 机电1班陈国民 2011330300406 机电1班摘要:自人类文明以来,人类不断地发明了各种机构(机械),机构早己同人类生活息息相关。
科学技术的不断创新,机器人、宇航工程、海洋工程等高新技术领域的开发,及工业自动化、交通、邮电、医疗等事业的发展,研制能够满足高精度、重负载、高效率要求的新机构已迫在眉睫。
与串联机构相比,并联机构具有运动惯量低、刚度大、灵巧度高、体积小和功率重量比高等许多优点。
因此,并联机构较适合用于大载荷或者高速、高精确的机构运动场合。
1 并联机构的发展并联机构(Parallel Mechanism,简称PM),可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接,机构具有两个或两个以上自由度,且以并联方式驱动的一种闭环机构。
自人类文明以来,人类不断地发明了各种机构(机械),机构早己同人类生活息息相关。
科学技术的不断创新,机器人、宇航工程、海洋工程等高新技术领域的开发,及工业自动化、交通、邮电、医疗等事业的发展,研制能够满足高精度、重负载、高效率要求的新机构已迫在眉睫。
机构的发展大致经历了从一杆到多杆、从平面到空间、从串联到并联的过程。
空间多环机构学,是当今随机器人发展而兴起的一个机构学分支。
这种机构在结构上由多个相同类型的运动链,在运动平台与固定机架之间并联形成。
与串联机构相比,并联机构具有运动惯量低、刚度大、灵巧度高、体积小和功率重量比高等许多优点。
因此,并联机构较适合用于大载荷或者高速、高精确的机构运动场合。
并联机构的分类:从运动形式来看,并联机构可分为平面机构和空间机构;细分可分为平面移动机构、平面移动转动机构、空间纯移动机构、空间纯转动机构和空间混合运动机构,另可按并联机构的自由度数分类:(1)2 自由度并联机构。
2 自由度并联机构,如5-R、3-R-2-P(R 表示转动副,P 表示移动副)平面5杆机构是最典型的2自由度并联机构,这类机构一般具有2 个移动运动。
电路中的串联与并联了解电路中的串联与并联规律及应用电路中的串联与并联:了解电路中的串联与并联规律及应用电路是现代科技中不可或缺的一部分,无论是家庭电器还是大型机械设备,都离不开电路的运行。
在电路中,串联和并联是两种常见的电路连接方式。
本文将深入探讨电路中的串联和并联规律以及它们的应用。
一、串联电路串联电路是指将电器或元件依次连接在一条电路线上,电流依次通过每个元件。
串联电路的特点是电流在各个元件中保持不变,而电压则会分配给每一个元件。
在串联电路中,元件的总电阻等于各个元件电阻的总和。
这是因为电流在串联电路中依次通过每个元件,所以总电阻等于电流通过每个元件时所消耗的电压之和。
串联电路的应用非常广泛。
例如,我们常见的圣诞灯串就是一个串联电路。
每个小灯泡都连接在一条线上,依次被电流通过。
若其中一个灯泡烧坏,电路中的整体电流将中断,导致剩下的灯泡均不亮起。
这也是为什么当一只灯泡烧毁时,人们需要逐个检查所有灯泡的原因。
二、并联电路并联电路是指将电器或元件并列地连接在一起,共享相同的电压,而电流则分配给各个元件。
并联电路的特点是各个元件的电流之和等于总电流,而电压在各个元件上保持相等。
在并联电路中,元件的总电阻的倒数等于各个元件电阻的倒数之和的逆数。
这是因为并联电路上的电压相等,所以总电流等于各个元件电流之和。
并联电路也有很多应用。
例如,我们常见的家庭用电插座就是一个并联电路。
每个插座都与相同的电源相连,可以独立地供电给各个家电设备。
如果插座上的一个家电设备出现故障,不会影响其他插座中的电器正常工作。
三、串联与并联的应用比较串联和并联电路有着不同的应用场景。
串联电路适用于需要按顺序运行的元件,例如电灯串和液晶屏显示器等。
由于电流在串联电路中保持不变,因此各个元件的工作状况会互相影响。
而并联电路适用于需要独立工作的元件,例如家庭用电插座和并排连接的电池组等。
由于并联电路各个元件的电流相等,所以可以独立地供电给各个元件。
应用于飞机装配的并联机构技术发展综述摘要:现代飞机装配技术为保证飞机质量和缩短生产周期,并联机构技术是飞机装配的重要功能,我国飞机制造业的快速发展,并联机构技术分析和飞机装配,提高飞机效率方面的一些学习效果,旨在提供应用参考。
关键词:飞机装配;并联机构;装配效率近年来,我国飞机制造业表现较好,发展越来越多样化,精度高。
在飞机制造中,装配量的很大一部分对质量保证和成本控制至关重要。
此外,互并联机构技术在飞机装配方面具有更明显的优势,因为它吸引了利益攸关方的注意,也是发展起来的优先事项。
一、应用于飞机装配的并联机构关键技术1.重构设计并联机构技术。
在飞机部件中制造或零件放置时通常很复杂,我们需要有平行机构不同自由度,有不同配置平行处理单元是平行处理单位的基础和关键。
飞机零部件通常具有许多不同的特性。
实现模块化、有配置的形式系统,各处理器可以根据机制变化迅速做出反应并降低成本。
2.并联机构评估和设计技术优化。
改变不同的拓扑结构基于并联机构的运作效率,很难开发出一种机制来并联评估符合飞机装配要求的并联结构拓扑。
基于飞机调节机构的比较矩阵,姿态调节定位工具时具有灵活性、承载能力、刚度和稳定性等性能指标。
对综合指标的评价确定了保证飞机装配质量和效率的备件储备的最佳解决方案。
造成并行和串行系统的拓扑差异,在评估方面直接用常规串行机制机制实施,它们失去生理物理意义,普遍和完整性缺乏。
二、飞机装配中并联机构技术的研究与发展1.处理飞机部件的并联机构。
瑞典生产的Tricept工具及其变形并联机床,其两个自由度转头在约束分支约束以允许机构连接,以降低运动的复杂性在航空器行业得到广泛应用。
Exechon并联机出现。
改进了基于平台度Tricept支链与的铰链结构,其动态性能及灵活性提高,我国开发了Trimule机床,它将继承Tricept优势,可以替换为零部件Tricept展开。
并联机构其他类型,在飞机零部件加工领域,德国开发了Ecospeed,设定SprintZ3为主轴头,从而产生了动态性能。
引言概述:
并联和串联是工业领域中常见的两种类型。
它们有一些相似之处,但也有很多区别。
本文将从结构、运动灵活性、适用环境、控制方式和应用领域等方面详细阐述并联和串联的区别。
正文内容:
1.结构
1.1并联的结构
1.2串联的结构
1.3区别分析
1.4结论
2.运动灵活性
2.1并联的运动灵活性
2.2串联的运动灵活性
2.3区别分析
2.4结论
3.适用环境
3.1并联的适用环境
3.2串联的适用环境
3.3区别分析
3.4结论
4.控制方式
4.1并联的控制方式
4.2串联的控制方式
4.3区别分析
4.4结论
5.应用领域
5.1并联的应用领域
5.2串联的应用领域
5.3区别分析
5.4结论
总结:
并联和串联有着不同的结构、运动灵活性、适用环境、控制方式和应用领域。
并联由多个执行机构组成,结构更加稳定,适用于高精度的操作任务;而串联由多个关节连接而成,运动灵活性更好,适用于需要较大工作空间的任务。
并联更适合在限定空间内进行精确的操作,而串联则适用于需要大范围活动的场景。
控制方式上,并联对于每个执行机构都有独立的控制,而串联则是通过关节
的协调运动来实现控制。
在应用领域上,两种都被广泛应用,但在特定任务的选择上需要根据具体需求来决定。
通过本文的分析,读者可以更好地理解并联和串联的区别,并在实际应用中加以考虑。
这有助于选择合适的类型来完成特定任务,提高生产效率和质量。
并联机构的发展及应用领域的概述并联机构是一种独特的机械结构,由多个平行的连接装置组成,各连接装置之间具有相互独立的结构,通过这种机构可实现不同方向和不同形式的运动。
并联机构历史悠久,发展迅速,应用领域广泛,本文将简要概述并联机构的发展及应用领域。
1. 发展历程并联机构起源于18世纪,最早的类似机构是群众所知的“玛利亚安托瓦内特机构”,它由一些平行的活塞杆组成,这种机构被用于水力机器。
到了19世纪,人们已经开始开发具有更广泛应用的并联机构,其中最重要的是四连杆机构。
1900年左右,美国机械工程师梅勒在研究并联机构时,提出了“并联机构的三个重要特征”:平衡性(结构确定)、刚度,以及变形设计。
这些特征成为并联机构研究的基础,并逐渐发展为现代理论。
随着计算机技术和数字化技术的发展,数控机床和机器人等机械设备快速普及,使得并联机构具有了广泛的应用。
人们开始研究设计一些新型的、具有特殊功能的并联机构,如可变刚度并联机构、平行机械结构的动力学计算等。
2. 应用领域并联机构具有结构简单、重量轻、精度高、承载能力强等优点,因此在多个领域得到了广泛应用。
2.1 机床制造在机床制造领域,由于并联机构能够实现高速、多轴、高灵活性的运动,因而在雕刻机、切割机、普通加工机等领域得到了广泛应用。
并联机构的应用使得机床工作精度得到了大幅提升,对高精度制造业的发展有着重要的功勋。
机器人是并联机构在机械制造领域的另一大应用。
机械手是一种可编程的机器人,能够替代人工完成一些重复性、开发性的工作,如搬运、焊接、研磨、测量、喷涂等。
机械手的运动要求高精度,能够完成高速运动和精细操作,因此采用并联机构的机械手在现代制造业中发挥着重要作用。
2.3 航空航天在航空航天领域中,由于并联机构具有承载能力强和精度高的特点,如在航空动力学中,采用并联机构提高平衡稳定性、降低飞行阻力;在航空发动机的设计中,采用并联机构实现发动机的运动控制和降低震动等。
并联式机构应用于机器人之发展并联式机构是一种特殊的机械结构,其中多个连接在一起的杆件通过共同的运动中心同时运动,具有高刚度、灵活性和精确运动学特性的特点。
并联式机构由于其独特的结构和功能,在机器人领域中有着广泛的应用,并且在近年来取得了长足的发展。
首先,通过在机器人的末端加入并联式机构,可以实现重量和负载的增加。
传统的串联式机构由于自身庞大的体积和重量限制了机器人的工作负载,而并联式机构则能够将负载均匀地分散到多个连接杆上,从而提高机器人的负载能力。
这使得机器人能够完成一些需要承受重物的任务,例如搬运重物、装配大型零部件等。
其次,并联式机构能够提供较高的静态刚度和精确的运动学性能。
由于并联式机构中的杆件通过共同的运动中心连接,因此在进行高精度操作时,不同杆件之间的相对运动相对稳定,能够保证较高的刚度和运动的精确性。
这使得机器人能够完成一些需要高精度操作的任务,如组装微小零部件、精确的切割和焊接等。
此外,并联式机构还能够提供较大的工作空间和较高的机器人灵活性。
由于并联式机构中的杆件可以在共同的运动中心周围进行自由运动,因此可以提供较大的工作空间,使得机器人能够完成一些需要较大工作区域的操作任务,如涂漆、喷涂等。
同时,机器人通过并联式机构的连接,能够实现多个轴的柔性平行运动,从而提高了机器人的灵活性和动作的多样性。
随着机器人技术的不断发展,对于并联式机构在机器人领域的应用还有进一步的拓展空间。
例如,目前研究人员正在利用并联式机构研发柔性机器人,使其能够更好地适应复杂环境和进行柔性操作。
同时,通过结合并联式机构和传感技术,还可以开发出具有较高感知能力的机器人,能够实现更加精确、智能的操作。
总的来说,通过应用并联式机构,机器人能够获得更大的工作负载、较高的静态刚度和精确的运动学性能,以及更大的工作空间和高机器人灵活性。
随着技术的不断进步,相信并联式机构在机器人领域的应用将会继续发展,为机器人的性能和功能提供更多更好的支持。
并联电路的原理及其应用引言并联电路是电子电路中常见的一种电路连接方式,是将电子元件或电子设备通过并联的方式连接起来的电路。
本文将介绍并联电路的原理及其应用。
原理并联电路是指将多个电子元件或电子设备的正极连接到一起,将它们的负极连接到一起,从而形成一个电路。
并联电路中的电子元件或电子设备并联连接在一起,互相之间的电流是分流的关系。
当并联电路中的电子元件或电子设备的负载电阻相同时,每个电子元件或电子设备承担的电流相同,从而实现了电流的分流。
应用1. 多个电子元件的并联•平衡电路:在音频系统中,通过将多个电子元件并联连接,可以实现电路的平衡,减少噪音的产生,提高音频信号的质量。
•电池并联:在需要提供更大电流输出的应用中,可以将多个电池并联连接,如电动车、无人机等,从而提供更强的驱动力。
•LED灯串并联:在照明系统中,通过将多个LED灯串并联连接,可以提高照明效果,增加亮度。
2. 并联电路的优点•分流:并联电路中的电流可以分流,从而实现电流的分配,减少负载电阻的承受电流,延长电子元件或电子设备的使用寿命。
•平衡:多个电子元件或电子设备并联连接时,它们可以平衡地承担电流,从而实现电流的平衡分布。
•可靠性:并联电路中的电子元件或电子设备之间是独立工作的,当其中一个元件或设备发生故障时,其他元件或设备仍可正常工作,从而保证了整个电路的可靠性。
结论并联电路是一种常见的电路连接方式,在电子电路中有着广泛的应用。
通过将多个电子元件或电子设备并联连接,可以实现电流的分流,提高电路的负载能力;并联电路还具有分流、平衡和可靠性的优点。
并联电路在音频系统、电动车、LED照明等领域得到了广泛的应用。
以上是对并联电路原理及应用的介绍,希望能对读者有所帮助。
并联的特点及应用一、并联的特点。
咱先来说说什么叫并联哈。
想象一下,就好比家里的电器,它们好多都是并联在电路里的。
1. 电压特点。
在并联电路中,各支路两端的电压都相等,就像住在公寓里,每家的电压都是一样的,不管你用什么电器,这个电压都不会变。
比如说,你家里的电视、冰箱、电灯这些电器,它们并联在电路中,两端的电压都是一样的,这样它们才能正常工作。
2. 电流特点。
并联电路的总电流等于各支路电流之和。
这就好比是好多条小河最后汇聚成一条大河,每条小河里的水流就是支路电流,汇聚到一起的大河里的水流就是总电流。
比如说,你家里同时开着电视、电脑和电灯,那通过这些电器的电流加起来,就是整个电路的总电流。
3. 电阻特点。
并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
这有点复杂哈,不过简单来说,就是并联的电阻越多,总电阻就越小。
就好比是好多条路可以走,走的路多了,总的阻碍就小。
比如说,你家里接的电器越多,相当于并联的电阻越多,那整个电路的总电阻就会变小。
4. 互不影响。
这可是并联的一个很重要的特点哈。
在并联电路中,各支路的用电器之间互不影响。
什么意思?就是说,如果其中一个支路的用电器坏了,其他支路的用电器还能正常工作。
就像你家里的电灯坏了,电视和冰箱还是可以正常使用的,不会因为一个电器出问题,其他的都不能用。
二、并联的应用。
并联在生活中的应用那可是超级广泛的哈,下面咱就来看看。
1. 家庭电路。
家里的各种电器基本上都是并联连接的。
这样设计有好多好处。
一方面,各电器可以独立工作,互不干扰。
你想,要是串联的话,你开个电视,其他电器都得跟着一起工作或者一起不工作,那多不方便。
另一方面,并联能保证每个电器都能在额定电压下正常工作,因为各支路电压相等嘛,这样电器才能发挥出最好的性能,使用寿命也会更长。
2. 路灯系统。
马路上的路灯一般也是并联连接的。
你想想看,如果是串联的,那要是有一盏路灯坏了,整个一条路上的路灯不就都不亮,那多影响大家出行。
《基于并联机构的3D打印关键技术研究》篇一一、引言随着科技的不断发展,3D打印技术逐渐成为制造领域的一种革命性技术。
并联机构作为3D打印设备中关键的支撑结构,对提高打印效率、打印精度以及打印对象的多样性具有重要意义。
本文旨在深入探讨基于并联机构的3D打印关键技术,为相关研究与应用提供理论支持和实践指导。
二、并联机构在3D打印中的应用并联机构以其高精度、高刚度、高效率等特点,在3D打印设备中得到了广泛应用。
并联机构能够为3D打印提供稳定的运动平台,有效减小因设备振动带来的打印误差。
同时,通过控制并联机构的运动轨迹,可以实现复杂的3D打印过程,如多材料打印、大型复杂构件的制造等。
三、关键技术研究(一)高精度并联机构设计高精度是3D打印技术的核心要求之一。
为提高并联机构的打印精度,需要从机构设计、材料选择、加工工艺等方面进行优化。
例如,采用高精度导轨、高刚性材料等提高机构的整体性能;优化并联机构的运动学参数,以减小误差传递;通过先进的加工工艺,提高机构的装配精度等。
(二)多材料3D打印技术多材料3D打印技术能够提高打印对象的性能和多样性。
基于并联机构的3D打印设备,需要研究不同材料的兼容性、材料切换的精确控制以及多材料融合的工艺参数等关键技术。
此外,还需要开发相应的软件系统,实现多材料的自动分层和路径规划。
(三)大型复杂构件的制造技术大型复杂构件的制造是3D打印技术的重要应用领域。
针对这一领域,需要研究并联机构的运动范围、刚度以及承载能力等关键技术。
同时,还需要优化打印策略,如分层厚度、填充率、支撑结构等,以提高打印效率和精度。
四、实验与结果分析为验证基于并联机构的3D打印关键技术的有效性,我们进行了多组实验。
实验结果表明,高精度并联机构设计能够有效提高打印精度;多材料3D打印技术能够实现不同材料的融合和切换;大型复杂构件的制造技术能够成功制造出具有复杂结构和功能的构件。
此外,我们还对不同工艺参数对打印效果的影响进行了分析,为实际应用提供了理论依据。
并联电路的常见原理及应用原理介绍并联电路是指多个电器或电子元件的正极相连,负极相连的电路。
在并联电路中,每个器件都是直接连接到电源的,因此电流在各个器件之间是分流的。
并联电路的原理可以总结为以下几点:1.电流分流原理:在并联电路中,电流会分为多个分支,流过每个并联分支的电流之和等于总电流。
这是因为在并联电路中,电流会通过每个分支的阻抗或电阻之间的共同路径流动。
2.电压稳定原理:在并联电路中,每个器件的正负极之间的电压是相等的。
这是因为并联电路中的各个分支都是直接连接到电源的,它们的正负极之间相对于电源的电压是相等的。
3.电阻分担原理:在并联电路中,各个并联电阻之间的电压相等,但电流不一定相等。
根据欧姆定律,电流与电阻呈倒数关系,所以电阻较小的分支会承担较大的电流,电阻较大的分支会承担较小的电流。
应用案例1. 家庭电路家庭电路中的插座和电灯通常是并联电路。
每个插座或电灯都是独立的分支,它们的正极都通过家庭电源连接。
这样,在家庭电路中使用多个插座或电灯时,它们之间是并联连接的。
这样做的好处是,当一个插座或电灯出现故障时,不会影响到其他插座或电灯的使用。
2. 计算机网络计算机网络中的多台计算机通常采用并联连接的方式。
每台计算机都是独立的分支,它们的正极通过网络交换机或路由器连接。
这样,每台计算机都可以通过网络独立地进行通信和传输数据。
并联连接的好处是,在网络中的一台计算机出现故障时,不会影响到其他计算机的正常工作。
3. 并联电池并联电池是将多个电池的正负极相连,使它们共同工作的一种方式。
当多个电池并联连接时,它们的正负极都连接到电路中的同一个节点。
这样做的好处是,可以增加整个电池组的容量和工作时间。
并联电池常用于无线设备、电动车和太阳能电池组等。
4. 太阳能电池板太阳能电池板中常采用多个太阳能电池并联连接的方式。
每个太阳能电池都是一个独立的分支,它们的正负极都连接到太阳能电池板上的同一个节点。
这样做的好处是,可以提高太阳能电池板的输出功率和效率。