【摘 要】
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该文主要从结构与控制两个方面对虚拟轴机床展开研究和讨论.结构方面主要包括自由度计算、多种并联机构的形式分析、工作空间分析、奇异位形和灵活度分析、并联机构的逆解与
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该文主要从结构与控制两个方面对虚拟轴机床展开研究和讨论.结构方面主要包括自由度计算、多种并联机构的形式分析、工作空间分析、奇异位形和灵活度分析、并联机构的逆解与正解计算,这是编写控制程序的基础.控制方面主要包括控制系统硬件的配置和软件的算法原理,对虚拟轴机床的各种运动进行仿真,进一步了解控制系统的工作情况以及机床结构的合理性.在对虚拟轴机床理论研究的基础上,试制了一台样机.样机选用步进电机和滚珠丝杠副作为驱动部件,控制系统采用等时细分法给步进电机发脉冲,使六根伸缩杆得以协调运动.此样机有以下三点创新:1.在普通6-SPS机构和单三角6-SPS机构的基础上,提出了奇异六边形结构,这种结构提高了机构的灵活度,但不会引起更多的干涉.2. 在控制系统的开发中采用了"等时细分法"给步进电机发脉冲,直接控制机床的运动.3.采用了六支撑斜拉式框架结构,一方面能够获得较大的工作空间,另一方面可以产生较大的力臂,提高结构的抗扭、抗弯能力,提高了机床的整体刚度.该文最后对样机调试中出现的一些问题进行了分析,包括虚拟轴机床的工作空间、特殊位形、灵活度、误差补偿等.
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