【摘 要】
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并联机床是20世纪90年代发展起来的新型机床,它是集机床技术、机器人技术和现代数控技术于一身的新一代加工设备,与传统数控机床相比,并联机床有刚度重量比大、响应速度快、
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并联机床是20世纪90年代发展起来的新型机床,它是集机床技术、机器人技术和现代数控技术于一身的新一代加工设备,与传统数控机床相比,并联机床有刚度重量比大、响应速度快、环境适应性强和技术附加值高等优点,具有广阔的应用前景.东北大学先进制造与自动化技术研究所,在蔡光起教授的主持下,先后研制成功三杆三自由度并联机床试验样机、三杆五自由度并联机床和3-PTT钢坯修磨并联机床,为中国并联机床的发展做出了杰出的贡献.该文主要工作是研究三杆五自由度并联机床控制系统,开发出相关的控制和仿真软件,具体包括以下主要内容:1)回顾了并联机床的发展历史并展望其应用前景,论述了并联机床国内外的研究状况,介绍了并联机床数控技术的发展历史与现状,分析了数控技术及并联机床数控系统的发展方向.2)研究了三杆五自由度并联机床控制的基础,论述了其结构特点和工作过程,分析了并联机床的运动学正、逆解和雅可比矩阵.3)论述了制定并联机床数控系统总体方案的依据,研究了数控系统的组成和各个模块的作用及相互之间的关系,分析了并联机床采用基于PC和开放式体系的优势.4)开发了并联机床轨迹规划程序.在研究插补原理的基础上,分析了数字脉冲和时间分割插补各自的特点,提出了一种插补误差计算方法,并应用此方法比较了数字脉冲和时间分割插补的误差.5)利用Visual C++开发出并联机床的系统控制软件,为操作机床进行加工和设置提供了可视界面,并在Visual C++环境下利用OpenGL技术开发出并联机床数控程序轨迹仿真软件,为验证数控程序是否正确提供了平台.
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