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2-PRR并联机床控制系统研究与实现

作　者: 许凡丁
导　师: 胡明
学　校: 东北大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 并联机床开放式控制系统 Advantage 400 运动插补程序
分类号: TG659
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

并联机床以空间并联机构为基础,使将近两个世纪以来以笛卡尔坐标直线位移为基础的机床结构和运动学原理发生了根本变化。并联机床以桁架杆系结构取代传统机床的悬臂梁和两支点梁结构来承载切削力和部件重力,具有刚度高、动态性能好、模块化程度高、易于重构以及机械结构简单等优点。而为了使并联机床的控制系统具有配置灵活、功能扩展简便、基于统一的规范和易于实现统一管理等特点,同时相应的控制软件具有及时扩展和联接的功能以使控制系统的开发更加标准化和易于实现,这就意味着本并联机床需要具有一个开放式的控制系统。本课题密切结合研制和开发2-PRR并联机床的需要,采用了美国Delta Tau公司生产的Advantage 400数控系统作为控制主体,利用其强大的功能架构了一个开放式的控制系统。这里主要对并联机床的开放式数控系统相关的关键技术进行了系统深入的研究,涉及插补算法、轨迹控制、数控系统软硬件设计等内容。由于控制系统的标准化及其开放式特征,在以后的研究中,仍可以进一步的根据需要很方便地向系统加入新的硬件和软件,来扩充系统的功能,完善整个并联机床的整体性能。论文中首先简要的介绍了并联机构和机床控制系统的特点和发展,提出了开发一个并联机床数控系统应该达到的技术指标。然后,通过进一步学习和比较,指定了本课题的2-PRR并联机床控制系统的整体方案。整体思路就是依据开放式控制系统的思想,采用数控系统作为主体,对并联机床进行开环控制。紧接着,论文阐述了所选用的硬件产品的特点及其链接组装,构建了控制系统的硬件平台。最后,通过对2-PRR并联机构进行运动学分析,设计了整个控制系统的软件部分。其中包括坐标轴的建立和设置；数控系统变量设置；运动插补的G指令编写等。

2-PRR并联机床控制系统研究与实现

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