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、面向對象的編程技術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接過渡類型的方法和各種轉接類型的轉接矢量計算的具體步驟，并給出了程序實現(xiàn)的流程和仿真結果，最后對所有的算法進