串并聯(lián)混合式數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)的研究.pdf

1、并聯(lián)機(jī)床具有模塊化程度高、重量輕和加工速度快等優(yōu)點(diǎn),已成為新結(jié)構(gòu)數(shù)控機(jī)床的重要研究方向.盡管并聯(lián)機(jī)床具有上述優(yōu)點(diǎn),但也存在著工作空間小、控制復(fù)雜、實(shí)用精度和剛度還不理想等缺點(diǎn),采用串并聯(lián)混合結(jié)構(gòu)可以較好地解決上述不足.由于串并聯(lián)機(jī)床在運(yùn)動(dòng)控制方面與常規(guī)機(jī)床有較大的不同,該文對(duì)此進(jìn)行了深入的研究,主要工作如下:(1)對(duì)常規(guī)五坐標(biāo)機(jī)床結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,針對(duì)大型飛機(jī)零件五坐標(biāo)加工特點(diǎn),提出了一種串并聯(lián)機(jī)床運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),分析了基于此結(jié)構(gòu)的機(jī)床控制特點(diǎn)

2、,并闡述了該機(jī)床控制中應(yīng)解決的關(guān)鍵問題.(2)分析了平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)變換,建立了串并聯(lián)機(jī)構(gòu)的幾何約束方程,成功地推導(dǎo)了此類機(jī)構(gòu)位置正解的解析表達(dá)并建立了位置逆解模型,為后續(xù)的研究提供了關(guān)鍵性的基礎(chǔ).(3)采用虛設(shè)構(gòu)件法和影響系數(shù)理論,對(duì)機(jī)構(gòu)的速度與加速度進(jìn)行了分析,并通過(guò)數(shù)值仿真分析了機(jī)構(gòu)的輸入運(yùn)動(dòng)與輸出運(yùn)動(dòng)之間的非線性關(guān)系,為進(jìn)給速度控制提供了基礎(chǔ).(4)根據(jù)串并聯(lián)機(jī)床的特點(diǎn),進(jìn)行了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)變換、非線性誤差分析、進(jìn)給速度控制及作業(yè)空間保護(hù)的