技術(shù)特征：

1.一種基于多足并聯(lián)機器人的復(fù)雜構(gòu)件三維自由彎曲成形方法，其特征在于，采用的彎曲模運動裝置包括一個靜平臺、一個末端執(zhí)行器以及對應(yīng)連接在每個末端執(zhí)行器與靜平臺之間并用于控制末端執(zhí)行器在空間內(nèi)運動的多組驅(qū)動桿件；彎曲模運動平臺的驅(qū)動采用六自由度并聯(lián)機構(gòu)直接驅(qū)動，或者采用串并聯(lián)混合驅(qū)動的形式實現(xiàn)；成形方法包括以下步驟：

1)、將管件的幾何參數(shù)輸入設(shè)備控制系統(tǒng)，經(jīng)過迭代計算確定彎曲模偏心平動距離U、彎曲模轉(zhuǎn)動角度θ、管材軸向送進(jìn)距離S的時間位移曲線；2)、將上述工藝參數(shù)分別傳送彎曲模運動裝置和管材頂推裝置，彎曲模運動裝置根據(jù)彎曲模的運動軌跡確定驅(qū)動桿件長度或其移動副長度的位移時間曲線，管材頂推裝置確定管材送進(jìn)的位移時間曲線；3)、彎曲模運動裝置和管材頂推裝置同時啟動，執(zhí)行上述的運動曲線，完成管件的實際彎曲成形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多足并聯(lián)機器人的復(fù)雜構(gòu)件三維自由彎曲成形方法，其特征在于，其中所述閉環(huán)運動機構(gòu)為一個立或臥式六自由度并聯(lián)機構(gòu)，或一個包括一個少自由度并聯(lián)機構(gòu)的五自由度串并聯(lián)混合機構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多足并聯(lián)機器人的復(fù)雜構(gòu)件三維自由彎曲成形方法，其特征在于，所述六自由度并聯(lián)機構(gòu)為Stewart并聯(lián)機構(gòu)或3-RPSR并聯(lián)機構(gòu)，所述五自由度串并聯(lián)混合機構(gòu)為三自由度Tricept并聯(lián)機構(gòu)和二自由度串聯(lián)轉(zhuǎn)動手腕裝置串接組成的混聯(lián)機構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于多足并聯(lián)機器人的復(fù)雜構(gòu)件三維自由彎曲成形方法，其特征在于，所述Stewart并聯(lián)機構(gòu)包括靜平臺(1)、彎曲模運動平臺(5)以及連接在兩者之間的六組相同的SPS(S-球鉸鏈，P-移動副，S-球鉸鏈)驅(qū)動桿件(3)，驅(qū)動桿件(3)通過球形鉸鏈或與其等效的三自由度虎克較(2、4)分別與靜平臺(1)和彎曲模運動平臺(5)相連，通過驅(qū)動電液伺服系統(tǒng)，并行調(diào)控六組SPS驅(qū)動桿件(3)的長度，可控制彎曲模運動平臺(5)在空間內(nèi)的位置和姿態(tài)(確定其繞笛卡爾坐標(biāo)系XYZ軸轉(zhuǎn)過的角度)，以及完成各種曲線運動，進(jìn)而實現(xiàn)彎曲模(7)的多維運動，結(jié)合管材(6)的軸向推進(jìn)完成彎曲成形過程。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于多足并聯(lián)機器人的復(fù)雜構(gòu)件三維自由彎曲成形方法，其特征在于，所述3-RPSR并聯(lián)機構(gòu)包括靜平臺(1)、彎曲模運動平臺(5)以及連接在兩者之間的三組相同的RPSR(R-旋轉(zhuǎn)副，P-移動副，S-球鉸鏈，R-旋轉(zhuǎn)副)驅(qū)動桿件(13)；驅(qū)動桿件一端(13)依次通過移動副(22)和球面副(23)組成的復(fù)合副(12)以及在靜平臺中心的三角旋轉(zhuǎn)副(24)與靜平臺(1)相連，另一端通過旋轉(zhuǎn)副(14)和彎曲模運動平臺(5)相連，通過驅(qū)動電液伺服系統(tǒng)，同時調(diào)整三組RPSR驅(qū)動桿件(13)的移動副(22)長度，可控制彎曲模(7)在空間內(nèi)的位置和姿態(tài)以及完成各種曲線運動，結(jié)合管材(6)的軸向推進(jìn)實現(xiàn)彎曲成形過程。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于多足并聯(lián)機器人的復(fù)雜構(gòu)件三維自由彎曲成形方法，其特征在于，所述Tricept并聯(lián)機構(gòu)的TPS(T-胡克鉸，P-移動副，S-球鉸鏈)驅(qū)動桿件(主動支鏈)(17)通過球形鉸鏈(19)和胡克鉸(15)分別與動平臺(20)、靜平臺(1)相連，中心從動支鏈(18)的一端通過胡克鉸(16)與靜平臺(1)相連，另一端直接與動平臺(20)緊固連接；通過驅(qū)動電液伺服系統(tǒng)，同時改變?nèi)M桿件的長度可實現(xiàn)彎曲模運動平臺(5)在空間內(nèi)的位置控制，通過彎曲模運動平臺(5)和動平臺(20)之間的二自由度串聯(lián)轉(zhuǎn)動手腕裝置(12)可控制彎曲模(7)在空間內(nèi)的姿態(tài)，最終結(jié)合管材(6)的軸向推進(jìn)實現(xiàn)彎曲成形過程。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～6所述的基于多足并聯(lián)機器人的復(fù)雜構(gòu)件三維自由彎曲成形方法，其特征在于，所述彎曲模在運動機構(gòu)驅(qū)動下的空間運動范圍為：偏心距離范圍為0-100mm，繞笛卡爾坐標(biāo)系XYZ軸轉(zhuǎn)動的角度范圍為0-25°。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于多足并聯(lián)機器人的復(fù)雜構(gòu)件三維自由彎曲成形方法，其特征在于，彎管成形的具體步驟為：

第一，將管件的幾何參數(shù)輸入設(shè)備控制系統(tǒng)，經(jīng)過迭代計算確定彎曲模偏心平動距離U、彎曲模轉(zhuǎn)動角度θ、管材軸向送進(jìn)距離S的時間位移曲線：

θ＝vt/R，S＝vt(R為管材彎曲半徑，A為彎曲模中心與導(dǎo)套前端的距離，v為管材水平送進(jìn)的速度)；

第二，將上述工藝參數(shù)傳送至彎曲模運動裝置和管材頂推裝置，彎曲模運動裝置根據(jù)彎曲模的運動軌跡確定六組SPS驅(qū)動桿件伸縮的位移時間曲線，管材頂推裝置確定管材送進(jìn)的位移時間曲線，其中六組SPS驅(qū)動桿件的長度公式為：為彎曲模動平臺中心的位置矢量，T為動平臺姿態(tài)的方向余弦矩陣，P_i動平臺上的鉸鏈中心點在動坐標(biāo)系中的向量，bi固定機座上的鉸鏈中心點的向量，Li為第i個連桿向量，連桿的長度為li)；

第三，彎曲模運動裝置和管材頂推裝置同時啟動，執(zhí)行上述的運動曲線，完成管件的實際彎曲成形。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于多足并聯(lián)機器人的復(fù)雜構(gòu)件三維自由彎曲成形方法，其特征在于，彎管成形的具體步驟為：

第一，將管件的幾何參數(shù)輸入設(shè)備控制系統(tǒng)，經(jīng)過迭代計算確定彎曲模偏心平動距離U、彎曲模轉(zhuǎn)動角度θ、管材軸向送進(jìn)距離S的時間位移曲線：其中，θ＝vt/R，S＝vt(R為管材彎曲半徑，A為彎曲模中心與導(dǎo)套前端的距離，v為管材水平送進(jìn)的速度)；

第二，將上述工藝參數(shù)傳送彎曲模運動裝置和管材頂推裝置，彎曲模運動裝置根據(jù)彎曲模的運動軌跡確定三組RPSR驅(qū)動桿件移動副長度的位移時間曲線，管材頂推裝置確定管材送進(jìn)的位移時間曲線，其中三組RPSR驅(qū)動桿件移動副長度公式為：(Ri為靜平臺端點與原點連線在坐標(biāo)系O-XYZ的向量，θi為靜平臺與豎直移動副之間的夾角，為轉(zhuǎn)動副向量ri即連桿向量Li與豎直移動副向量之間水平面的轉(zhuǎn)角，ψi為轉(zhuǎn)動副向量ri即連桿Li與豎直移動副向量豎直平面間的轉(zhuǎn)角，規(guī)定順時針轉(zhuǎn)動為正，逆時針轉(zhuǎn)動為負(fù))；

第三，彎曲模運動裝置和管材頂推裝置同時啟動，執(zhí)行上述的運動曲線，完成管件的實際彎曲成形。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于多足并聯(lián)機器人的復(fù)雜構(gòu)件三維自由彎曲成形方法，其特征在于，彎管成形的具體步驟為：

第一，將管件的幾何參數(shù)輸入設(shè)備控制系統(tǒng)，經(jīng)過迭代計算確定彎曲模偏心平動距離U、彎曲模轉(zhuǎn)動角度θ、管材軸向送進(jìn)距離S的時間位移曲線：其中，θ＝vt/R，S＝vt，R為管材彎曲半徑，A為彎曲模中心與導(dǎo)套前端的距離，v為管材水平送進(jìn)的速度；

第二，將上述工藝參數(shù)傳送彎曲模運動裝置和管材頂推裝置，彎曲模運動裝置根據(jù)彎曲模的運動軌跡確定三組TPS驅(qū)動桿件長度(主動支鏈)的位移時間曲線，管材頂推裝置確定管材送進(jìn)的位移時間曲線，其中三組TPS驅(qū)動桿件長度公式為：r點O’為在固定參考系O-xyz下的位置矢量，bi和ai為鉸點B、A的位置矢量在坐標(biāo)系O-xyz和O’-x’y’z’下的度量，T為動平臺姿態(tài)的方向余弦矩陣；

第三，彎曲模運動裝置和管材頂推裝置同時啟動，執(zhí)行上述的運動曲線，完成管件的實際彎曲成形。