并聯(lián)構(gòu)型裝備開放式數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā).pdf

1、本文密切結(jié)合并聯(lián)構(gòu)型裝備實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的實(shí)際需求，系統(tǒng)研究了并聯(lián)裝備開放式數(shù)控系統(tǒng)建造中的若干關(guān)鍵技術(shù)，包括開放式數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論及開發(fā)方法、插補(bǔ)算法、速度控制、運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定技術(shù)等內(nèi)容。論文取得了如下創(chuàng)造性成果：
　　 □采用二次插補(bǔ)策略，分別構(gòu)造了操作空間和關(guān)節(jié)空間的實(shí)時(shí)插補(bǔ)算法。分析了插補(bǔ)原理性輪廓誤差在工作空間全域內(nèi)的變化規(guī)律，指出在PVT插補(bǔ)模式下由二次插補(bǔ)算法引起的全域輪廓誤差上界遠(yuǎn)小于數(shù)控系統(tǒng)本身的分辨率，能夠有

2、效滿足并聯(lián)構(gòu)型裝備實(shí)現(xiàn)高速高精度軌跡控制的要求。
　　 □將速度過渡算法與二次插補(bǔ)策略綜合考慮，導(dǎo)出了基于直線加減速的精確實(shí)時(shí)插補(bǔ)算法，保證了運(yùn)動(dòng)軌跡的精度和速度平穩(wěn)性。在不影響輪廓精度的前提下，實(shí)現(xiàn)了多程序段間的速度平滑轉(zhuǎn)接，提高了數(shù)控系統(tǒng)的加工運(yùn)行效率。
　　 □以“PC+可編程多軸運(yùn)動(dòng)控制器”的開放式結(jié)構(gòu)為核心，構(gòu)建了數(shù)控系統(tǒng)硬件平臺。采用雙端口RAM與中斷通訊相結(jié)合的方式建立了主從CPU間的協(xié)調(diào)運(yùn)行機(jī)制。通過構(gòu)造

3、系統(tǒng)內(nèi)部的環(huán)形緩存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流，實(shí)現(xiàn)了主機(jī)的多任務(wù)重疊流水處理。在此基礎(chǔ)上，采用模塊化設(shè)計(jì)思想，開發(fā)出與ISO標(biāo)準(zhǔn)兼容的數(shù)控代碼解釋、友好的人機(jī)交互界面和系統(tǒng)管理功能，以及自動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)、手輪、回零等數(shù)控功能。
　　 □以3-HSS并聯(lián)機(jī)床為對象，提出一種可將影響末端可控和非可控誤差的幾何誤差源有效分離的誤差建模方法，在此基礎(chǔ)上構(gòu)造了具有分層遞階格式的幾何誤差參數(shù)辨識模型。提出一種采用二次激光測量有效分離末端姿態(tài)和位置誤差信息的檢測手