技术

     20世纪70年代初世界上出现了第一批电气机器人，在一些极其单调和危险的工作领域，被用来替代人体劳动。该技术的特点是工作范围大、灵活性高，适应某些精度和刚性要求不高的应用领域，如点焊、电弧焊、装卸工件及简单装配等工作。这种机器人应用的就是串联技术，其技术优势是工作终端能够向各方向运动，具有足够的动态性能和灵活性，可到达要求的工作区域，但其精度和刚性较差。

    工业领域中传统的数控机床应用的就是类似机器人的这种串联技术，同样，也存在着精度和刚性方面的缺陷。为了补偿这种技术“不足”，机床生产商不得不把机床设计成宽床面的整体结构来确保串联结构，即使在末端连接处也能保持很好的精度和刚性。但是，这种整体结构和宽大的床面抵消了动态性能和灵活性。

    新一代并联机床

    一直以来，机床制造业的开发者们梦想着将机器人的灵活性好、工作区域大与传统机床精度、刚性高的优点结合在一起。在过去的20年里，人们一直着眼于运动并联机床（PKM）的开发。并联机器人技术是指通过3个或3个以上伸缩机构联接定平台和动平台，实现动平台的运动。必要时，在动平台的末端再串联两个旋转轴，即可实现大的运动空间及运动姿态范围。这种结构的刚性、精度十分显著，而且还能保证结构的灵活性和工作区域。

    自1994年至今，世界上出现了一大批并联机床。其中，最具代表性的是由卡尔-纽曼先生开发的名为Tricept的并联机床。

    2004年，Tricept并联机床发明创始人纽曼先生组建了Exechon公司，发明了新一代Exechon并联机床技术。新一代并联机床技术突破了阻碍并联机床发展与广泛应用的诸多瓶颈和障碍，性能指标与易用性均大幅优于Tricept技术。

    CIMT 2007期间，哈尔滨量具刃具集团有限公司（简称哈量）展出了LINKS-EXE700并联机床。该机床是在结合哈量原有并联机床的经验积累，加上引进Exechon并联机床最新专利技术的基础上设计制造的新一代并联机床，在机床动态性能、刚性、精度以及用户编程操作简易性方面都达到了很高水平。

   LINKS-EXE700并联机床的设计概念突显了并联机床的所有目标，如高刚性与极好的灵活性和动态性相结合。其突破点是最大限度地减少运动关节，将其并联机构运动关节减少到6个，自由度为10个。这种设计形成的实体结构可以完全消除机床各方的挠曲和扭矩力的影响。该机床具有以下特点：

   □ 仅有6个关节，10个自由度。其刚性、动态性能及高速性能大幅提高，取消了Tricepts上存在的中心管，消除了由中心管的挠曲和扭转引起的整体刚性和精度下降因素。

   □ 应用了最新的并联机床校准和标定技术，能够校准并联机床的所有参数，是世界上第一台在误差补偿方面与传统CNC机床相同的并联机床。该机床可差补加工H7级精度的孔，表面粗糙度达到Ra0.8。

   □ 机床下平台主轴无论处于加工范围的任何位置，其动态特性都保持高度一致，为高速加工最佳切削参数的选择提供了保证。

   □ 加工范围大，其范围形状近似一球冠，直径达3m，球冠高度为0.6m，突破了传统并联机构工作空间小的局限性。

   □ 在有效工作空间内可实现5～6面及全部复合角度的位置加工，适合用于敏捷加工，仅需一次装夹即可完成5～6面的复杂异型件及复合角度孔和曲面的加工等。

   □ 实现了虚拟工件的在线生产（ILP）检验。首次实现了数控机床在真实的控制器中，以实际驱动传递的轴数据进行实时的仿真。该技术的另一个重要应用是可以对机床的加工节拍进行仿真，对于实际生产意义重大。

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