20世紀(jì)70年代初世界上出現(xiàn)了*批電氣機器人，在一些極其單調(diào)和危險的工作領(lǐng)域，被用來替代人體勞動。該技術(shù)的特點是工作范圍大、靈活性高，適應(yīng)某些精度和剛性要求不高的應(yīng)用領(lǐng)域，如點焊、電弧焊、裝卸工件及簡單裝配等工作。這種機器人應(yīng)用的就是串聯(lián)技術(shù)，其技術(shù)優(yōu)勢是工作終端能夠向各方向運動，具有足夠的動態(tài)性能和靈活性，可到達要求的工作區(qū)域，但其精度和剛性較差。
工業(yè)領(lǐng)域中傳統(tǒng)的數(shù)控機床應(yīng)用的就是類似機器人的這種串聯(lián)技術(shù)，同樣，也存在著精度和剛性方面的缺陷。為了補償這種技術(shù)“不足”，機床生產(chǎn)商不得不把機床設(shè)計成寬床面的整體結(jié)構(gòu)來確保串聯(lián)結(jié)構(gòu)，即使在末端連接處也能保持很好的精度和剛性。但是，這種整體結(jié)構(gòu)和寬大的床面抵消了動態(tài)性能和靈活性。
新一代并聯(lián)機床
一直以來，機床制造業(yè)的們夢想著將機器人的靈活性好、工作區(qū)域大與傳統(tǒng)機床精度、剛性高的優(yōu)點結(jié)合在一起。在過去的20年里，人們一直著眼于運動并聯(lián)機床（pkm）的開發(fā)。并聯(lián)機器人技術(shù)是指通過3個或3個以上伸縮機構(gòu)聯(lián)接定平臺和動平臺，實現(xiàn)動平臺的運動。必要時，在動平臺的末端再串聯(lián)兩個旋轉(zhuǎn)軸，即可實現(xiàn)大的運動空間及運動姿態(tài)范圍。這種結(jié)構(gòu)的剛性、精度十分顯著，而且還能保證結(jié)構(gòu)的靈活性和工作區(qū)域。
加工范圍大
自1994年至今，世界上出現(xiàn)了一大批并聯(lián)機床。其中，代表性的是由卡爾-紐曼開發(fā)的名為tricept的并聯(lián)機床。
2004年，tricept并聯(lián)機床發(fā)明創(chuàng)始人紐曼組建了exechon公司，發(fā)明了新一代exechon并聯(lián)機床技術(shù)。新一代并聯(lián)機床技術(shù)突破了阻礙并聯(lián)機床發(fā)展與廣泛應(yīng)用的諸多瓶頸和障礙，性能指標(biāo)與易用性均大幅優(yōu)于tricept技術(shù)。
cimt 2007期間，哈爾濱量具刃具集團有限公司（簡稱哈量）展出了links-exe700并聯(lián)機床。該機床是在結(jié)合哈量原有并聯(lián)機床的經(jīng)驗積累，加上引進exechon并聯(lián)機床技術(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計制造的新一代并聯(lián)機床，在機床動態(tài)性能、剛性、精度以及用戶編程操作簡易性方面都達到了很高水平。
links-exe700并聯(lián)機床的設(shè)計概念突顯了并聯(lián)機床的所有目標(biāo)，如高剛性與*的靈活性和動態(tài)性相結(jié)合。其突破點是zui大限度地減少運動關(guān)節(jié)，將其并聯(lián)機構(gòu)運動關(guān)節(jié)減少到6個，自由度為10個。這種設(shè)計形成的實體結(jié)構(gòu)可以*消除機床各方的撓曲和扭矩力的影響。該機床具有以下特點：
□ 僅有6個關(guān)節(jié)，10個自由度。其剛性、動態(tài)性能及高速性能大幅提高，取消了tricepts上存在的中心管，消除了由中心管的撓曲和扭轉(zhuǎn)引起的整體剛性和精度下降因素。
□ 應(yīng)用了的并聯(lián)機床校準(zhǔn)和標(biāo)定技術(shù)，能夠校準(zhǔn)并聯(lián)機床的所有參數(shù)，是世界上*臺在誤差補償方面與傳統(tǒng)cnc機床相同的并聯(lián)機床。該機床可差補加工h7級精度的孔，表面粗糙度達到ra0.8。
□ 機床下平臺主軸無論處于加工范圍的任何位置，其動態(tài)特性都保持高度一致，為高速加工*切削參數(shù)的選擇提供了保證。
□ 加工范圍大，其范圍形狀近似一球冠，直徑達3m，球冠高度為0.6m，突破了傳統(tǒng)并聯(lián)機構(gòu)工作空間小的局限性。
□ 在有效工作空間內(nèi)可實現(xiàn)5～6面及全部復(fù)合角度的位置加工，適合用于敏捷加工，僅需一次裝夾即可完成5～6面的復(fù)雜異型件及復(fù)合角度孔和曲面的加工等。
□ 實現(xiàn)了虛擬工件的在線生產(chǎn)（ilp）檢驗。實現(xiàn)了數(shù)控機床在真實的控制器中，以實際驅(qū)動傳遞的軸數(shù)據(jù)進行實時的仿真。該技術(shù)的另一個重要應(yīng)用是可以對機床的加工節(jié)拍進行仿真，對于實際生產(chǎn)意義重大。
并聯(lián)機床的突出特征
□ 敏捷加工
傳統(tǒng)3軸加工時，將工件與機床坐標(biāo)系對齊是一項消耗大量輔助時間的工作。一般情況下是使用價格昂貴且不靈活的伺服控制夾具，或通過使用的脫機測量設(shè)備手工調(diào)整每個工件。
并聯(lián)機床可以輕松地使用激光或傳統(tǒng)測頭，并結(jié)合5軸機床*的加速度和快速運動的性能，能夠在加工前的幾秒鐘內(nèi)測完工件，相應(yīng)地調(diào)整相關(guān)程序數(shù)據(jù)，建立起新的工件坐標(biāo)系。舉一實例來說，發(fā)動機組上的氣缸套是不連續(xù)的。開始加工前，需對每個氣缸套進行測量、計算、再放回機床坐標(biāo)系，而所有這些步驟在并聯(lián)機床上只在幾秒內(nèi)就可完成。
□ 一次裝夾加工
傳統(tǒng)的3軸數(shù)控機床加工工件的所有6個面時，如氣缸蓋，通常需要用上2～3個夾具，并在生產(chǎn)線上進行多次裝夾。這會帶來很多問題，如：一臺機器停工，整條生產(chǎn)線就會停頓；由于不斷給工件換夾具致使的公差累加，導(dǎo)致cpk出現(xiàn)問題；夾具的設(shè)計和制造增加了生產(chǎn)成本。
*的靈活性使得并聯(lián)機床從理論上能夠在一次裝夾內(nèi)便可加工氣缸蓋或保險杠工件的所有面。如果此技術(shù)再附以上述測頭的話，使用無需考慮重復(fù)性定位精度的低成本夾具即可。因而，公差累加的所有問題也隨之消失，工件的cpk值也會增加。由同樣多的并聯(lián)機床構(gòu)成的生產(chǎn)線是并行的，每一臺機床都能獨立地完成一個工件的全部加工，即使有一臺機床出現(xiàn)故障，生產(chǎn)也不會受到太大影響。
□ 復(fù)合角度加工
當(dāng)前，人們對復(fù)雜加工與復(fù)合角度加工的需求與日俱增。許多現(xiàn)今傳統(tǒng)機床無法做到的，并聯(lián)機床卻可以實現(xiàn)。通常，傳統(tǒng)的3軸機床進行此類加工時，需增加很多附加設(shè)備，如完整2軸轉(zhuǎn)臺等。但是，這些附加設(shè)備不僅價格昂貴，且難于校準(zhǔn)維護。如當(dāng)工件僅要加工一個復(fù)合角度孔時，就很不劃算。而對于并聯(lián)機床來說，加工垂直的孔或面與加工復(fù)合角度的孔或面之間是不存在差別的。
□ 多重路徑混合及消除拖刀
3軸傳統(tǒng)加工中一個老問題就是加工的純平表面。采用多重路徑加工，要求機床的剛性和精度非常好。實際上，即使條件滿足，也不可能避免出現(xiàn)路徑之間的紋楞。解決這個問題，傳統(tǒng)機床主要有兩種途徑：一是使用運動軌跡可覆蓋整個表面的刀具，但需要機床功率更大，且穩(wěn)定性更好；二是從機械方面將主軸傾斜很小的角度，但由于做起來很麻煩，在實際中幾乎無法實現(xiàn)。
并聯(lián)機床的主軸與工件表面是否垂直是沒有關(guān)系的，所以用一個確定的傾角很容易給機床編程來實現(xiàn)大平面加工。這種加工方式的另一個優(yōu)點是在加工時刀具背面不接觸工件，可以提高刀具的使用壽命。尤其是加工帶余沙的鑄件時，沙子會濺到刀具的背面并且積留在刀背面和工件之間，會迅速地磨損刀具。
在汽車制造領(lǐng)域的成功應(yīng)用
通用公司是將并聯(lián)機床應(yīng)用于部件生產(chǎn)中的汽車用戶。hydro公司則是*家將并聯(lián)機床應(yīng)用于鋁制框架生產(chǎn)中的通用公司供應(yīng)商。在新型corvette（雪弗蘭）轎車中，hydro公司、dana公司和通用公司利用5臺帶轉(zhuǎn)臺的并聯(lián)機床為其生產(chǎn)風(fēng)擋框、主體架和側(cè)梁。
寶馬公司是至今為止zui大的并聯(lián)機床威信用戶，他們將并聯(lián)機床應(yīng)用于其新5系和6系的轎車生產(chǎn)中。作為傳統(tǒng)機床的另一種替代，寶馬公司對并聯(lián)機床進行了深入細(xì)致的分析，并得出結(jié)論：對于新5系和6系轎車前后橋的加工，并聯(lián)機床創(chuàng)造了的業(yè)績。該公司的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，所有期望值都已實現(xiàn)并且很多情況下比預(yù)期的更好。
目前，psa集團在生產(chǎn)中至少應(yīng)用了25臺并聯(lián)機床。其中一條由13臺帶轉(zhuǎn)臺的并聯(lián)機床組成的生產(chǎn)線，用于大批量生產(chǎn)新型peugeot（標(biāo)志）407轎車的前后車軸。這套系統(tǒng)也已滿足，甚至很多情況下超出了psa集團的預(yù)期。同時，psa集團還成功地使用了多臺并聯(lián)機床來加工發(fā)動機的缸體和缸蓋。至今，這些機床在滿負(fù)荷狀態(tài)下已運轉(zhuǎn)5年之久。