一種新型四自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、面向大直徑管件內(nèi)壁焊接作業(yè)需求,以一種可實(shí)現(xiàn)快速定位、結(jié)構(gòu)緊湊的新型四自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)為對(duì)象,側(cè)重開展開放式數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)研究,內(nèi)容涉及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)、數(shù)控系統(tǒng)硬件平臺(tái)搭建及軟件系統(tǒng)開發(fā)等。全文取得成果概括如下:
　　(1)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。分析了2-UPS/RPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分別應(yīng)用閉環(huán)矢量法、數(shù)值迭代法建立該機(jī)構(gòu)的位置逆解及位置正解模型,并結(jié)合典型算例仿真驗(yàn)證了位置分析的正確性。
　　(2)虛擬樣機(jī)設(shè)

2、計(jì)。結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),利用Solidworks軟件開發(fā)該機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)。綜合考慮主動(dòng)移動(dòng)副行程及主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)副、虎克鉸鏈、球鉸鏈轉(zhuǎn)角等工程約束,應(yīng)用網(wǎng)格搜索法確定該機(jī)構(gòu)的工作空間。利用COSMOSMotion插件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力仿真,并預(yù)估伺服電機(jī)參數(shù)。
　　(3)數(shù)控系統(tǒng)硬件開發(fā)。確定了以觸屏人機(jī)界面+Turbo PMAC Clipper運(yùn)動(dòng)控制卡為核心的開放式數(shù)控系統(tǒng)硬件體系結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)電氣原理圖,包括主回路、伺服驅(qū)動(dòng)回路、