七軸并聯(lián)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā).pdf

1、目前，葉片、葉輪等復(fù)雜、不規(guī)則曲面零件的加工主要依賴進(jìn)口的五軸聯(lián)動(dòng)加工中心來(lái)實(shí)現(xiàn)；隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，一種新型的機(jī)床——并聯(lián)數(shù)控機(jī)床以其多自由度的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)加入到復(fù)雜、不規(guī)則零件的加工隊(duì)列之中，為制造業(yè)發(fā)展注入了新的血液。五軸聯(lián)動(dòng)加工中心是中國(guó)制造業(yè)市場(chǎng)不可或缺的，但進(jìn)口價(jià)格昂貴，所以，開發(fā)國(guó)產(chǎn)并聯(lián)機(jī)床及其數(shù)控系統(tǒng)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和廣闊的市場(chǎng)前景。 本文的主要研究?jī)?nèi)容如下： 以哈爾濱量具刃具集團(tuán)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的BXK-

2、4027型七軸并聯(lián)數(shù)控機(jī)床為參照，分析了并聯(lián)機(jī)床結(jié)構(gòu)、功能要求和控制原理，確定了基于華中數(shù)控世紀(jì)星平臺(tái)的數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)方案。 通過(guò)分析動(dòng)靜平臺(tái)的空間結(jié)構(gòu)和位姿關(guān)系，對(duì)并聯(lián)機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)正反解算法進(jìn)行了研究。并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)正解是運(yùn)動(dòng)學(xué)的難點(diǎn)，本文通過(guò)數(shù)值法中的Newton—Raphson迭代算法實(shí)現(xiàn)了正解求解，實(shí)用性強(qiáng)。 通過(guò)分析并聯(lián)數(shù)控系統(tǒng)對(duì)零件程序的處理過(guò)程，確定了并聯(lián)機(jī)床控制器開發(fā)的流程，主要包括兩部分：解釋器和PLC控制

3、。解釋器主要包括程序譯碼、轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)角分解、代碼轉(zhuǎn)換、虛軸粗插補(bǔ)、速度控制、實(shí)軸精插補(bǔ)和位控處理等功能。PLC控制主要完成MST輔助功能及非自動(dòng)狀態(tài)下實(shí)虛軸運(yùn)動(dòng)的控制。 詳細(xì)介紹了并聯(lián)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的仿真功能的實(shí)現(xiàn)。通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)算法，并聯(lián)機(jī)床二維、三維仿真及軌跡仿真得到實(shí)現(xiàn)，使并聯(lián)機(jī)床加工過(guò)程更直觀、形象的顯現(xiàn)在用戶面前。 基于華中數(shù)控世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)，對(duì)并聯(lián)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)功能進(jìn)行了開發(fā)和實(shí)現(xiàn)，研制出華中并聯(lián)機(jī)床數(shù)控系