基于PMAC卡的3-UPU并联机构数控系统的开发

发布时间：2017-07-16 17:21

  本文关键词：基于PMAC卡的3-UPU并联机构数控系统的开发

  更多相关文章： 3-UPU并联机构 数控系统 运动学 PMAC运动控制器

【摘要】：并联机构自1965年问世以来,由于其刚度高、承载能力强、定位精确、易于实现高速运动等优点受到工程界的广泛关注。数控系统是并联机构系统的指挥中枢,也是当今制造业核心技术之一,在高端设备制造与先进工业生产领域得到了广泛地应用。因此对并联机构数控系统进行开发,具有重要意义和良好的应用前景。本文以3-UPU并联机构数控系统为研究对象,从以下四方面进展开研究:(1)3-UPU并联机构运动学分析。根据3-UPU并联机构本体建立坐标系,计算机构自由度,应用齐次坐标变换方法求取机构运动学正反解,推导雅克比矩阵并分析奇异性,为数控系统设计提供理论基础。(2)3-UPU并联机构数控系统硬件搭建。首先采用开放式数控系统设计理念,搭建以IPC+PMAC为核心的硬件系统框架并对工控机、PMAC运动控制器、伺服系统进行设备选型,然后进行硬件系统集成,设计并联机构控制台,绘制控制系统、伺服系统电气接线图和接线表,完成硬件系统设计。(3)3-UPU并联机构数控系统软件实现。软件开发分为两部分:上位机软件开发部分主要完成通讯功能模块、运动轨迹生成模块和上位机空载调试界面模块三部分程序编写。下位机软件开发部分介绍下位机编程工具,编写运动程序和PLC程序。(4)3-UPU并联机构数控系统空载调试。首先对CLIPPER卡和伺服驱动器参数进行合理配置,然后调节伺服系统PID参数,最后以典型曲线轨迹为例验证数控系统的可行性。
【关键词】：3-UPU并联机构 数控系统 运动学 PMAC运动控制器
【学位授予单位】：黑龙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP273;TH112
【目录】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 并联机构数控系统研究的目的意义9-10
• 1.2 并联机构概述10-12
• 1.3 数控系统的研究现状及发展趋势12-14
• 1.3.1 数控系统研究现状12-13
• 1.3.2 数控系统发展趋势13-14
• 1.4 论文主要内容14-15
• 第2章 3-UPU并联机构运动学分析15-27
• 2.1 引言15-16
• 2.2 3-UPU并联机构自由度计算16-17
• 2.3 3-UPU并联机构坐标系统建立17-18
• 2.4 3-UPU并联机构运动坐标表示与齐次坐标变换18-22
• 2.5 3-UPU并联机构运动学正反解分析22-24
• 2.6 3-UPU并联机构雅克比矩阵和奇异性分析24-26
• 2.7 本章小结26-27
• 第3章 3-UPU并联机构数控系统硬件设计27-38
• 3.1 引言27
• 3.2 PC+NC数控系统简介27-28
• 3.3 3-UPU并联机构硬件系统整体方案设计28-29
• 3.4 3-UPU并联机构数控系统硬件配置29-33
• 3.4.1 研华 610L工控机29-30
• 3.4.2 Turbo PMAC CLIPPER运动控制卡30-31
• 3.4.3 DTC-8B转接接口板31-32
• 3.4.4 松下A5交流伺服系统32-33
• 3.5 3-UPU并联机构硬件系统集成33-37
• 3.5.1 运动控制单元连接33-34
• 3.5.2 DTC-8B转接接口板与系统连接34-35
• 3.5.3 伺服系统连接35-37
• 3.6 本章小结37-38
• 第4章 3-UPU并联机构数控系统软件设计38-57
• 4.1 引言38
• 4.2 上位机软件开发38-48
• 4.2.1 通讯模块开发39-41
• 4.2.2 运动轨迹生成模块开发41-45
• 4.2.3 上位机空载调试界面模块开发45-48
• 4.3 下位机软件开发48-56
• 4.3.1 运动程序开发49-53
• 4.3.2 运动学正反解程序开发53-55
• 4.3.3 PLC程序开发55-56
• 4.4 本章小结56-57
• 第5章 3-UPU并联机构数控系统空载调试57-66
• 5.1 引言57
• 5.2 3-UPU并联机构数控系统硬件参数配置57-58
• 5.3 3-UPU并联机构伺服控制系统PID参数调节58-62
• 5.4 3-UPU并联机构软件功能验证62-65
• 5.5 本章小结65-66
• 结论66-67
• 参考文献67-73
• 附录73-75
• 致谢75

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 陈松敏;康敏;;基于PMAC卡的数控超声加工控制系统开发[J];现代制造工程;2008年02期

2 申宇;马伯渊;张金楼;;基于PMAC卡的高速数据采集[J];机电工程技术;2006年02期

3 ;[J];;年期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 李广;基于PMAC卡的3-UPU并联机构数控系统的开发[D];黑龙江大学;2016年

2 周丹;基于PMAC卡的雕刻机控制系统研究[D];武汉工业学院;2009年

，

本文编号：549783