3-TPS混聯(lián)機(jī)床動(dòng)態(tài)特性及控制算法的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床向高速度、高精度、高剛度、輕量化方向發(fā)展，具有諸多優(yōu)點(diǎn)的混聯(lián)機(jī)床是數(shù)控機(jī)床發(fā)展方向之一。混聯(lián)機(jī)床是以并聯(lián)機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)，采用串聯(lián)約束的一種新型并聯(lián)機(jī)床，繼承了傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床工作空間大、易于標(biāo)定等特點(diǎn)；同時(shí)繼承了并聯(lián)機(jī)床在理論上具有剛度重量比大、響應(yīng)速度快、加工精度高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此在制造領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。 混聯(lián)機(jī)床動(dòng)態(tài)特性是評(píng)價(jià)機(jī)床性能的重要指標(biāo)，是混聯(lián)機(jī)床走向?qū)嵱没年P(guān)鍵技術(shù)。本

2、文針對(duì)東北大學(xué)最新研制的3-TPS混聯(lián)機(jī)床動(dòng)態(tài)特性和控制算法進(jìn)行了研究，同時(shí)采用虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行仿真驗(yàn)證，為機(jī)床結(jié)構(gòu)優(yōu)化和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供重要參考依據(jù)。具體研究工作如下： (1)回顧了并聯(lián)機(jī)床的發(fā)展歷史及發(fā)展趨勢(shì)，并論述了國內(nèi)外并聯(lián)機(jī)床的研究和應(yīng)用狀況，闡述了虛擬樣機(jī)技術(shù)及其在混聯(lián)機(jī)床設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。 (2)針對(duì)混聯(lián)機(jī)床的電機(jī)參數(shù)選擇和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，利用ADAMS軟件仿真出該機(jī)床各主動(dòng)桿件的速度和驅(qū)動(dòng)力曲線，獲得了3-TP

3、S混聯(lián)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性，為機(jī)床的電機(jī)選擇和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)以及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。 (3)對(duì)混聯(lián)機(jī)床動(dòng)態(tài)特性中激振測(cè)試進(jìn)行理論分析，在ADAMS軟件中建立混聯(lián)機(jī)床的柔性體模型和振動(dòng)模型，形成了具有剛?cè)狁詈系恼駝?dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)在受到一定激振力時(shí)產(chǎn)生位移響應(yīng)，獲得該機(jī)床激振測(cè)試特性，為該機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考。 (4) 在混聯(lián)機(jī)床控制系統(tǒng)中采用變阻尼技術(shù)，能提高機(jī)床的穩(wěn)定性，有效抑制機(jī)床在加工過程中振動(dòng)的影響。通過對(duì)可控