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本文以C形并联式数控龙门铣床的基础结构,即附加冗余驱动的3-(2SPS)并联机构为研究对象,为顺利实现驱动与实时控制,就相关的奇异位形避开与迁移、传动动力学、运动学反解实时定解、实时性能评价与寻优及虚实结合插补方法等开展了研究。首先针对3-(2SPS)并联机构的结构特点、几何关系及相关约束,构建运动学方程。并以对运动学方程的分析为基础,研究机构的奇异位形分布及冗余驱动对奇异位形的影响;其次,对运动支链进行传动动力学研究,导出相关传递函数,并根据传递函数分析系统稳定性、误差等,确定动态性能影响因子;在定义了机构灵活性、承载能力及刚度性能指标之后,对冗余滑块固定及自由滑动两种情况下,研究冗余对这些性能的影响,给出对比性能指标图谱,并总结了保证性能指标相对优化的运动反解定解的优化条件。最后根据该并联机构运动特点与实时控制流程需要,对动平台路径控制的插补算法及关节空间轨迹规划的插补进行了研究。采用粗、精插补相结合的方案,分别在笛卡尔和关节空间进行。在笛卡尔空间研究了空间直线、圆弧及曲线的插补算法,以适用于不同的加工要求,而在关节空间则介绍了PVT插补。同时分析了各算法所引起的理论误差,有效满足机床轨迹精度要求。本机床对轨迹的优化实质为运动学逆解的定解问题,融合上述各项研究进行仿真,结果表明在动平台规定路径下,通过冗余滑块的调节,可使机床的性能始终保持良好。