并聯(lián)機(jī)床集成開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床具有結(jié)構(gòu)和配置形式多樣化、運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)雜等特點(diǎn)，相應(yīng)的數(shù)控系統(tǒng)專(zhuān)用性較強(qiáng)，開(kāi)發(fā)難度較大。根據(jù)軟件工程思想，本文提出了一種并聯(lián)機(jī)床集成開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的通用模塊是譯碼模塊、人機(jī)交互模塊、刀具軌跡仿真模塊等，它們適用于各種結(jié)構(gòu)并聯(lián)機(jī)構(gòu)。該平臺(tái)的非通用模塊是并聯(lián)機(jī)構(gòu)庫(kù)模塊、坐標(biāo)變換庫(kù)模塊、運(yùn)動(dòng)學(xué)變換庫(kù)模塊、運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真庫(kù)模塊等，它們可供用戶選擇使用。用戶可以在本數(shù)控平臺(tái)上，搭建滿足自己需要的數(shù)控系統(tǒng)。本數(shù)控系統(tǒng)為用戶提供了一個(gè)

2、統(tǒng)一、集成的設(shè)計(jì)環(huán)境，避免重復(fù)研究，并且縮短了設(shè)計(jì)周期。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：根據(jù)集成、開(kāi)放的設(shè)計(jì)思想，“IPC機(jī)+PMAC”構(gòu)建數(shù)控系統(tǒng)硬件平臺(tái)。IPC機(jī)作為上位機(jī)，完成實(shí)時(shí)性要求不高的任務(wù)，如譯碼、仿真等。PMAC完成實(shí)時(shí)性要求較高的任務(wù)，如插補(bǔ)加工等。 根據(jù)軟件工程思想和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)數(shù)控系統(tǒng)軟件。以Windows2000為操作平臺(tái)，以VisualC++為編程環(huán)境，采用模塊化編程技術(shù)，設(shè)計(jì)制作用戶界面，并利用動(dòng)

3、態(tài)鏈接庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)PMAC運(yùn)動(dòng)控制器的直接控制。開(kāi)發(fā)并聯(lián)集成開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的輔助功能如點(diǎn)動(dòng)功能、刀補(bǔ)功能和回零功能等。 針對(duì)并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式多樣化的特點(diǎn)，建立并聯(lián)機(jī)構(gòu)庫(kù)模塊及相應(yīng)的坐標(biāo)變換庫(kù)模塊和運(yùn)動(dòng)學(xué)變換庫(kù)模塊等，并將其集成到集成開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)中。用戶可以通過(guò)智能化人機(jī)界面，對(duì)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、參數(shù)進(jìn)行選擇和修改。如果并聯(lián)機(jī)構(gòu)庫(kù)中的并聯(lián)機(jī)構(gòu)滿足不了用戶的要求，用戶可以自行開(kāi)發(fā)并聯(lián)機(jī)構(gòu)及相應(yīng)的坐標(biāo)變換模塊、運(yùn)動(dòng)學(xué)變換模塊等，然后加入到

4、本數(shù)控系統(tǒng)中，通過(guò)調(diào)用通用模塊既可以構(gòu)成能完成特定功能要求的數(shù)控系統(tǒng)。因此，集成開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)適用于各種并聯(lián)機(jī)床驅(qū)動(dòng)控制。 本數(shù)控系統(tǒng)的譯碼模塊可以完成手工編寫(xiě)G代碼的譯碼工作，還可以對(duì)基于Mastercam和Coreldraw軟件生成的加工程序文件進(jìn)行譯碼，從而可以完成復(fù)雜零件的數(shù)控加工。 提出了一種新型3-HSS三自由度平動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)。對(duì)并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、尺度綜合及工作空間分析，并完成制作。利用并聯(lián)機(jī)床集成開(kāi)放式