3-TPS混聯(lián)機床的運動控制技術(shù)研究.pdf

1、混聯(lián)機床是以并聯(lián)機床為基礎(chǔ)，突出串聯(lián)約束機構(gòu)作用的一種新型并聯(lián)機床。它將并聯(lián)機構(gòu)與串聯(lián)機構(gòu)進行了有機結(jié)合，繼承了并聯(lián)機床剛度高、速度快、工作空間大的特點，同時融入的串聯(lián)約束機構(gòu)不僅限制了機床的自由度，規(guī)范了動平臺的運動姿態(tài)，而且更為重要的是作為測量鏈的存在，能夠有效的提高機床的運動精度。
　　目前國內(nèi)外對混聯(lián)機床的研究已取得了一些研究成果和進展，但總體上混聯(lián)機床的研究還是處于研發(fā)、試制和試用階段，因為混聯(lián)機床雖然結(jié)構(gòu)上簡單，但由于

2、其加工空間與驅(qū)動空間是高度非線性映射關(guān)系，導(dǎo)致其運動控制比傳統(tǒng)機床要復(fù)雜得多。針對混聯(lián)機床的控制技術(shù)發(fā)展不成熟，目前大都采用傳統(tǒng)機床的控制技術(shù)，但控制精度不夠理想，也無法發(fā)揮并聯(lián)機床的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，所以在開發(fā)適合混聯(lián)機床的控制系統(tǒng)，分析出能發(fā)揮混聯(lián)機床結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，提高控制精度的相關(guān)控制算法方面，還有很多內(nèi)容有待研究。
　　本文以研制的3-TPS混聯(lián)機床為研究對象，對機床進行三坐標加工時相關(guān)運動控制策略和算法進行了分析，主要研究內(nèi)容如下:

3、
　　(1)對3-TPS混聯(lián)機床的運動控制基礎(chǔ)進行了分析，包括該混聯(lián)機床的機構(gòu)分析，運動學變換方程和控制系統(tǒng)軟硬件組成的簡要分析。
　　(2)分析了并聯(lián)機床的運動控制流程與策略，在此基礎(chǔ)上根據(jù)3-TPS混聯(lián)機床的特點提出了兩種控制策略。
　　(3)對混聯(lián)機床的進給速度的規(guī)劃控制算法進行了分析，并對提出的兩種位置控制策略進行了研究，分析了具體實現(xiàn)過程。并研究了主軸在三坐標加工時保持垂直姿態(tài)的控制策略，以及對按函數(shù)規(guī)律控制