摘要：結(jié)合并聯(lián)機(jī)床數(shù)控采用以“PC+適配器“為硬件平臺(tái)，以Windows操作系統(tǒng)為軟件平臺(tái)建造樣機(jī)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)。著重研究數(shù)控系統(tǒng)的總體方案、硬件平臺(tái)建造技術(shù)、多任務(wù)實(shí)時(shí)調(diào)度策略、用戶(hù)界面設(shè)計(jì)技術(shù)及并聯(lián)機(jī)床仿真技術(shù)，并按照軟件工程思想編制了數(shù)控系統(tǒng)軟件 關(guān)鍵詞：并聯(lián)機(jī)床；開(kāi)放式結(jié)構(gòu)；CNC系統(tǒng)；CAD/CAMr 為了提高對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的適應(yīng)性，滿(mǎn)足快速多變的市場(chǎng)需求，近年來(lái)全球機(jī)床制造業(yè)都在積極探索和研制新型多功能的制造裝備與系統(tǒng)，其中在結(jié)構(gòu)技術(shù)上的突破性進(jìn)展當(dāng)屬20世紀(jì)90年代問(wèn)世的并聯(lián)機(jī)床（parallelmachinetool），它是將并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床，在功能上是加工、測(cè)量、裝配與物料搬運(yùn)等多種工藝過(guò)程的集成，性能上是高剮度、高精度、高速度、高柔性、輕重量、低成本的集成，是機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此，1994年美國(guó)Giddings＆.Lewis和Ingersoll公司首次研制成功了稱(chēng)為“變異型”（VARIAX和“六足蟲(chóng)”（Hexapods）的并聯(lián)數(shù)控機(jī)床后，國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界推出多種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品化樣機(jī)，我國(guó)也將并聯(lián)機(jī)床的研究開(kāi)發(fā)列入國(guó)家“九五”攻關(guān)、“863”高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃，搶在國(guó)外產(chǎn)品占領(lǐng)我國(guó)市場(chǎng)之前，開(kāi)發(fā)我國(guó)自己的并聯(lián)機(jī)床產(chǎn)品。天津大學(xué)在天津市重點(diǎn)基金、教育部“211”工程重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目資助下，開(kāi)展新型多功能并聯(lián)機(jī)床設(shè)計(jì)理論、關(guān)鍵技術(shù)研究及樣機(jī)建造工作。 [b]1 機(jī)床控制原理 1．1 機(jī)床傳動(dòng)原理[/b] 圖1為機(jī)床等效機(jī)構(gòu)示意圖，3HSS并聯(lián)機(jī)床（在此，H為螺旋副，s為球面副）的主進(jìn)給機(jī)構(gòu)采用三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，由動(dòng)平臺(tái)和3對(duì)立柱滑鞍一支鏈組成；每條支鏈中含3根平行定長(zhǎng)桿件，各桿件一端與滑鞍，另一端與動(dòng)平臺(tái)用球鉸（或虎克鉸）連接，滑鞍由伺服電機(jī)和滾珠絲杠螺母副驅(qū)動(dòng)，沿安裝在立柱上的滾動(dòng)導(dǎo)軌作上下移動(dòng)，進(jìn)而使動(dòng)平臺(tái)僅提供沿笛卡兒系3個(gè)方向的平動(dòng)，可以看出并聯(lián)機(jī)床與傳統(tǒng)機(jī)床的本質(zhì)區(qū)別在于，刀具在操作空間的運(yùn)動(dòng)是關(guān)節(jié)空間線(xiàn)性伺服運(yùn)動(dòng)的非線(xiàn)性映射，由于目前數(shù)控系統(tǒng)軌跡控制算法是針對(duì)笛卡兒坐標(biāo)系開(kāi)發(fā)的，不能直接用于并聯(lián)機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)控制。并聯(lián)機(jī)床常用且易行的軌跡控制算法是，首先根據(jù)精度要求在操作空間中離散刀具軌跡，并根據(jù)硬件所提供的插補(bǔ)采樣頻率，按時(shí)間軸對(duì)離散點(diǎn)作粗插補(bǔ)，然后通過(guò)虛實(shí)變換將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到關(guān)節(jié)空間，再送人控制器進(jìn)行精插補(bǔ)。因此并聯(lián)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的硬件平臺(tái)建造必須依賴(lài)于開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而軟件設(shè)計(jì)主要解決控制器的虛、實(shí)映射插補(bǔ)算法效率及速度過(guò)渡問(wèn)題。 [b][align=center]詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)點(diǎn)擊： 基于開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的并聯(lián)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)建造[/align][/b]