6-UPU型并聯(lián)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、并聯(lián)機(jī)床是近數(shù)十年發(fā)展起來的新型機(jī)床，與傳統(tǒng)機(jī)床相比具有剛度重量比大、動態(tài)性能好、模塊化程度高和技術(shù)附加值高等優(yōu)點(diǎn)。為使高校學(xué)生盡快了解這種新型機(jī)床的結(jié)構(gòu)、功能、控制原理與控制方法，讓學(xué)生們能動手編制控制程序，操作這種機(jī)床，加工各種復(fù)雜的機(jī)械零件模型，需研制適合教學(xué)需要的并聯(lián)機(jī)床及數(shù)控系統(tǒng)。本文結(jié)合6-UPU教學(xué)型并聯(lián)機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用需求，對其數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　研究了并聯(lián)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的總體設(shè)

2、計(jì)方案，確定了“PC+運(yùn)動控制卡”的硬件結(jié)構(gòu)、面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)以及模塊化的軟件開發(fā)思路，設(shè)計(jì)了人性化的軟件界面。
　　對6-UPU教學(xué)型并聯(lián)機(jī)床進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)分析研究，在五自由度加工要求下對多余自由度的選取進(jìn)行了簡化，并提出了一種基于刀具矢量描述動平臺空間位姿的新方法，最后利用該方法建立了并聯(lián)機(jī)床的運(yùn)動學(xué)反解模型。
　　提出了并聯(lián)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的編程結(jié)構(gòu)和格式，并設(shè)計(jì)開發(fā)了相應(yīng)程序編譯模塊。本文研究了并聯(lián)機(jī)床的非線性誤差問題，

3、提出了減小非線性誤差的基于刀軸矢量的軌跡細(xì)分方法，在該方法的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了并聯(lián)機(jī)床的空間直線插補(bǔ)、空間圓弧插補(bǔ)和空間轉(zhuǎn)角插補(bǔ)，同時(shí)本文還提出了一種用于精插補(bǔ)階段的插補(bǔ)算法——斜率脈沖分配法。所有的插補(bǔ)算法都已經(jīng)通過加工實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其正確性。
　　本文研究了并聯(lián)機(jī)床的C功能刀具半徑補(bǔ)償，提出了利用刀具偏置矢量來判斷刀具半徑補(bǔ)償時(shí)轉(zhuǎn)接過渡類型的方法和各種轉(zhuǎn)接類型的轉(zhuǎn)接矢量計(jì)算的具體步驟，并給出了程序?qū)崿F(xiàn)的流程和仿真結(jié)果，最后對所有的算法進(jìn)