6-UPU型并聯(lián)機床數(shù)控系統(tǒng)研究與設計.pdf

1、并聯(lián)機床是近數(shù)十年發(fā)展起來的新型機床，與傳統(tǒng)機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附加值高等優(yōu)點。為使高校學生盡快了解這種新型機床的結構、功能、控制原理與控制方法，讓學生們能動手編制控制程序，操作這種機床，加工各種復雜的機械零件模型，需研制適合教學需要的并聯(lián)機床及數(shù)控系統(tǒng)。本文結合6-UPU教學型并聯(lián)機床的結構特點和使用需求，對其數(shù)控系統(tǒng)進行了深入研究。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　研究了并聯(lián)機床數(shù)控系統(tǒng)的總體設

2、計方案，確定了“PC+運動控制卡”的硬件結構、面向?qū)ο蟮木幊碳夹g以及模塊化的軟件開發(fā)思路，設計了人性化的軟件界面。
　　對6-UPU教學型并聯(lián)機床進行了運動學分析研究，在五自由度加工要求下對多余自由度的選取進行了簡化，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)機床的運動學反解模型。
　　提出了并聯(lián)機床數(shù)控系統(tǒng)的編程結構和格式，并設計開發(fā)了相應程序編譯模塊。本文研究了并聯(lián)機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分方法，在該方法的基礎上實現(xiàn)了并聯(lián)機床的空間直線插補、空間圓弧插補和空間轉(zhuǎn)角插補，同時本文還提出了一種用于精插補階段的插補算法——斜率脈沖分配法。所有的插補算法都已經(jīng)通過加工實驗驗證了其正確性。
　　本文研究了并聯(lián)機床的C功能刀具半徑補償，提出了利用刀具偏置矢量來判斷刀具半徑補償時轉(zhuǎn)接過渡類型的方法和各種轉(zhuǎn)接類型的轉(zhuǎn)接矢量計算的具體步驟，并給出了程序?qū)崿F(xiàn)的流程和仿真結果，最后對所有的算法進