可重構(gòu)并聯(lián)機(jī)構(gòu)主模塊機(jī)電伺服控制系統(tǒng)研究及硬件設(shè)計(jì).pdf

1、該文結(jié)合天津市科委十五重大科技攻關(guān)項(xiàng)目,以開發(fā)基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)主模塊的五坐標(biāo)加工中心為目的,系統(tǒng)地研究了該模塊的運(yùn)動學(xué)設(shè)計(jì)、傳動進(jìn)給系統(tǒng)動力學(xué)建模,以及控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)等問題,取得了如下創(chuàng)造性成果:□ 提出一種含平等四邊形支鏈的三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)設(shè)計(jì)方法.該方法通過建立雙參數(shù)模型,研究了設(shè)計(jì)參數(shù)對全域靈活度和工作空間/機(jī)構(gòu)體積比的影響,構(gòu)造出一種新的全域綜合性能指標(biāo),并通過優(yōu)化得到一組無量綱尺度參數(shù).□ 采用虛功原理建立了并聯(lián)機(jī)構(gòu)主模塊

2、的剛體逆動力學(xué)模型,提出一種確定伺服進(jìn)給電機(jī)參數(shù)的方法.□ 利用電壓方程和力矩方程建立了永磁交流伺服電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,并結(jié)合剛體逆動力學(xué)分析,構(gòu)造出并聯(lián)機(jī)構(gòu)主模塊的機(jī)電耦合系統(tǒng)動力學(xué)模型.□ 采用開放式的"PC+PMAC"體系和模塊化結(jié)構(gòu),詳細(xì)設(shè)計(jì)了基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)主模塊的臥式五坐標(biāo)加工中心的控制系統(tǒng)硬件,針對主模塊回零的特殊要求,采用零點(diǎn)傳感器信號觸發(fā)并捕獲參碼盤Z相脈沖的策略,確保了進(jìn)給伺服系統(tǒng)精確回零.考慮到可達(dá)工作空間的特殊性,用硬件