3-TPS混聯(lián)機(jī)床相關(guān)控制算法研究.pdf

1、混聯(lián)機(jī)床是針對(duì)傳統(tǒng)機(jī)床和純并聯(lián)機(jī)床的不足而進(jìn)行的一種變異設(shè)計(jì)。它將串聯(lián)結(jié)構(gòu)與并聯(lián)結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合，繼承了傳統(tǒng)機(jī)床工作空間大、靈活度大、各軸可獨(dú)立控制以及易于標(biāo)定等特點(diǎn)，同時(shí)繼承了并聯(lián)機(jī)床剛度重量比大、響應(yīng)速度快、加工精度高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)以及技術(shù)含量高等優(yōu)點(diǎn)，摒棄了純并聯(lián)機(jī)床和純串聯(lián)機(jī)床的弊病，使得機(jī)床的可重組性、加工能力和加工精度得到有效的提高。 論文對(duì)東北大學(xué)新設(shè)計(jì)的3-TPS混聯(lián)機(jī)床的相關(guān)控制算法進(jìn)行了研究，給出了相應(yīng)的控制算

2、法，具體工作內(nèi)容如下： 1、研究了基于PC機(jī)的開放式數(shù)控系統(tǒng)的幾種結(jié)構(gòu)，闡述了并聯(lián)機(jī)床開放式數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)要求以及開放式網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和應(yīng)用現(xiàn)狀。 2、分析了3-TPS混聯(lián)機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及自由度的計(jì)算方法，總結(jié)了3-TPS混聯(lián)機(jī)床的位置正、反解算法、機(jī)構(gòu)的輸入輸出速度算法，分析了影響工作空間的因素。 3、針對(duì)復(fù)雜零件的加工問題，給出了復(fù)雜零件建模時(shí)曲線曲面的生成算法。 4、從多軸加工角度考

3、慮，建立了3-TPS混聯(lián)機(jī)床三軸和五軸加工時(shí)刀具軌跡算法的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)其相應(yīng)算法所產(chǎn)生的非線性誤差進(jìn)行了分析計(jì)算，同時(shí)給出了誤差的補(bǔ)償算法。 5、根據(jù)3-TPS混聯(lián)機(jī)床的獨(dú)特結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)特性，建立了3-TPS混聯(lián)機(jī)床在實(shí)現(xiàn)三軸、四軸、五軸加工以及在實(shí)現(xiàn)立臥轉(zhuǎn)換加工時(shí)的坐標(biāo)變換方程，并給出了相應(yīng)加工條件下機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制算法的數(shù)學(xué)模型，并作了仿真研究。 6、針對(duì)3-TPS混聯(lián)機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立了該機(jī)床在實(shí)現(xiàn)三軸、四軸及五軸加