3-TPS混聯(lián)機床動態(tài)特性及控制算法的研究.pdf

1、隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)控機床向高速度、高精度、高剛度、輕量化方向發(fā)展，具有諸多優(yōu)點的混聯(lián)機床是數(shù)控機床發(fā)展方向之一?；炻?lián)機床是以并聯(lián)機構(gòu)為基礎(chǔ)，采用串聯(lián)約束的一種新型并聯(lián)機床，繼承了傳統(tǒng)數(shù)控機床工作空間大、易于標定等特點；同時繼承了并聯(lián)機床在理論上具有剛度重量比大、響應(yīng)速度快、加工精度高、環(huán)境適應(yīng)能力強等優(yōu)點，因此在制造領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。 混聯(lián)機床動態(tài)特性是評價機床性能的重要指標，是混聯(lián)機床走向?qū)嵱没年P(guān)鍵技術(shù)。本

2、文針對東北大學最新研制的3-TPS混聯(lián)機床動態(tài)特性和控制算法進行了研究，同時采用虛擬樣機技術(shù)進行仿真驗證，為機床結(jié)構(gòu)優(yōu)化和控制系統(tǒng)設(shè)計提供重要參考依據(jù)。具體研究工作如下： (1)回顧了并聯(lián)機床的發(fā)展歷史及發(fā)展趨勢，并論述了國內(nèi)外并聯(lián)機床的研究和應(yīng)用狀況，闡述了虛擬樣機技術(shù)及其在混聯(lián)機床設(shè)計中的應(yīng)用。 (2)針對混聯(lián)機床的電機參數(shù)選擇和機構(gòu)設(shè)計問題，利用ADAMS軟件仿真出該機床各主動桿件的速度和驅(qū)動力曲線，獲得了3-TP

3、S混聯(lián)機床的運動和動力特性，為機床的電機選擇和機構(gòu)設(shè)計以及控制系統(tǒng)的設(shè)計提供了參考依據(jù)。 (3)對混聯(lián)機床動態(tài)特性中激振測試進行理論分析，在ADAMS軟件中建立混聯(lián)機床的柔性體模型和振動模型，形成了具有剛?cè)狁詈系恼駝酉到y(tǒng)。該系統(tǒng)在受到一定激振力時產(chǎn)生位移響應(yīng)，獲得該機床激振測試特性，為該機床的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供參考。 (4) 在混聯(lián)機床控制系統(tǒng)中采用變阻尼技術(shù)，能提高機床的穩(wěn)定性，有效抑制機床在加工過程中振動的影響。通過對可控