本文關(guān)鍵詞：3-PRS-XY串并聯(lián)機(jī)床樣機(jī)研制

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【摘要】：串并聯(lián)機(jī)床是一種新型的自動(dòng)化加工機(jī)床,它結(jié)合了串聯(lián)機(jī)床與并聯(lián)機(jī)床的優(yōu)點(diǎn),具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。本文在分析傳統(tǒng)3-PRS并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,研制了工作空間可調(diào)的串并聯(lián)機(jī)床3-PRS-XY機(jī)床,建立了其運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)模型;對(duì)機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行選型與設(shè)計(jì),搭建機(jī)床的樣機(jī)平臺(tái)。主要研究內(nèi)容如下:(1)對(duì)機(jī)床的并聯(lián)機(jī)構(gòu)部分進(jìn)行設(shè)計(jì),由傳統(tǒng)機(jī)床的工作空間固定,變成工作空間可調(diào)節(jié),并通過三維建模驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性;對(duì)機(jī)床主要零部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并通過力分析軟件對(duì)主要零部件進(jìn)行強(qiáng)度校驗(yàn)。(2)針對(duì)機(jī)床并聯(lián)機(jī)構(gòu)部分運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析復(fù)雜的問題,結(jié)合串并聯(lián)機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)機(jī)床進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)建模,得到機(jī)床的運(yùn)動(dòng)學(xué)正、逆解及動(dòng)力學(xué)方程,并驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型的正確性。(3)針對(duì)串并聯(lián)機(jī)床的特點(diǎn),選用“PC機(jī)+運(yùn)動(dòng)控制卡”的開放式系統(tǒng)作為機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng),對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行硬件配置和選型,并運(yùn)用編程軟件對(duì)機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行了界面及初始化設(shè)計(jì)。(4)搭建串并聯(lián)機(jī)床的樣機(jī)平臺(tái);對(duì)樣機(jī)進(jìn)行初步調(diào)試;結(jié)合研究內(nèi)容,通過機(jī)床的運(yùn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了機(jī)床的機(jī)構(gòu)、電氣硬件及控制軟件是可靠的,在技術(shù)上是合理的,達(dá)到了樣機(jī)研制的預(yù)期目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：串并聯(lián)機(jī)床 3-PRS-XY樣機(jī) 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 動(dòng)力學(xué)分析 開放式數(shù)控系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG659
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 課題來源10
• 1.2 課題背景及研究意義10-11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.4 開放式數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展14-17
• 1.5 論文的主要研究內(nèi)容17-18
• 2 3-PRS-XY串并聯(lián)機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析18-32
• 2.1 3-PRS-XY串并聯(lián)機(jī)床的結(jié)構(gòu)18-19
• 2.2 3-PRS-XY串并聯(lián)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析19-24
• 2.2.1 逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析19-22
• 2.2.2 正運(yùn)動(dòng)學(xué)分析22-24
• 2.3 動(dòng)力學(xué)建模分析24-28
• 2.4 結(jié)果驗(yàn)證28-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 3 3-PRS-XY串并聯(lián)機(jī)床設(shè)計(jì)32-48
• 3.1 3-PRS-XY串并聯(lián)機(jī)床主要幾何尺寸的確定32-34
• 3.2 3-PRS-XY串并聯(lián)機(jī)床主要零件設(shè)計(jì)34-39
• 3.2.1 定平臺(tái)及滑軌設(shè)計(jì)34-36
• 3.2.2 圓柱鉸鏈設(shè)計(jì)36-37
• 3.2.3 球鉸鏈及動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)37
• 3.2.4 連桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)37-38
• 3.2.5 部分零件選用標(biāo)準(zhǔn)件38
• 3.2.6 3-PRS-XY串并聯(lián)機(jī)床機(jī)構(gòu)整體裝配圖38-39
• 3.3 3-PRS-XY串并聯(lián)機(jī)床的硬件設(shè)計(jì)39-46
• 3.3.1 工控機(jī)及運(yùn)動(dòng)控制卡配置40-42
• 3.3.2 驅(qū)動(dòng)器和控制電機(jī)42-44
• 3.3.3 光柵尺及I/O信號(hào)配置44-45
• 3.3.4 機(jī)床安全保護(hù)45
• 3.3.5 機(jī)床電氣部分實(shí)物圖45-46
• 3.4 本章小結(jié)46-48
• 4 3-PRS-XY串并聯(lián)機(jī)床控制系統(tǒng)開發(fā)48-62
• 4.1 系統(tǒng)軟件開發(fā)原則48-49
• 4.2 控制軟件的界面開發(fā)49-51
• 4.2.1 機(jī)床的電機(jī)軸位置顯示50-51
• 4.2.2 機(jī)床的監(jiān)視狀態(tài)顯示51
• 4.3 3-PRS-XY串并聯(lián)機(jī)床系統(tǒng)初始化51-55
• 4.3.1 控制器配置51-53
• 4.3.2 控制器初始化53
• 4.3.3 軸的初始化53-54
• 4.3.4 系統(tǒng)初始化程序設(shè)計(jì)54-55
• 4.4 3- PRS-XY串并聯(lián)機(jī)床回零點(diǎn)控制55-57
• 4.4.1 回零控制流程55-56
• 4.4.2 回零程序設(shè)計(jì)56-57
• 4.5 運(yùn)動(dòng)模式57-60
• 4.5.1 運(yùn)動(dòng)模式說明57-59
• 4.5.2 前瞻預(yù)處理59-60
• 4.6 機(jī)床操作方式60-61
• 4.7 本章小結(jié)61-62
• 5 3-PRS-XY串并聯(lián)機(jī)床實(shí)驗(yàn)62-68
• 5.1 機(jī)床主要參數(shù)62
• 5.2 機(jī)床調(diào)試62-63
• 5.2.1 機(jī)床零點(diǎn)調(diào)整63
• 5.3 實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證63-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 6 總結(jié)與展望68-70
• 6.1 研究總結(jié)68
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)68-69
• 6.3 研究展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 附錄74-78
• 作者簡歷78-80
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集80

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3 田勇;國內(nèi)新一代并聯(lián)機(jī)床問世[N];中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào);2008年

4 記者 王學(xué)軍;哈量集團(tuán)新一代并聯(lián)機(jī)床亮相[N];中國船舶報(bào);2007年

5 本報(bào)記者 蘭海俠;五強(qiáng)聯(lián)手 新一代并聯(lián)機(jī)床試水中國市場[N];機(jī)電商報(bào);2007年

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7 本報(bào)記者 由慶祝;國內(nèi)首臺(tái)新型并聯(lián)機(jī)床在哈量下線[N];中國工業(yè)報(bào);2007年

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4 高建設(shè);新型五自由度并聯(lián)機(jī)床驅(qū)動(dòng)輸入選擇與運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定研究[D];燕山大學(xué);2006年

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本文編號(hào)：1059748