混联机床插补精度控制与误差补偿方法的研究

发布时间：2024-12-26 01:51

　　本文密切结合并联机床研究的需要,以天津大学研制的基于A3头的五轴混联机床为对象,以提高机床的控制精度和几何精度为目标,对其插补控制过程和空间误差补偿方法进行深入分析。全文的具体工作和主要成果如下:基于机器人运动学理论,研究混联机床的运动学特性,提出采取工作空间插补与关节空间插补相结合的方案对机床的加工轨迹进行控制。首先,在工作空间中采用一种双线点矢同步算法对刀具路径进行粗插补操作;然后,在关节空间中利用PVT算法精插补各驱动轴的运动。为验证插补策略的有效性,进行了仿真分析。结果表明,本文所提的轨迹控制方法能够有效地降低刀具转角线性插补所导致的轮廓误差。为实现精准插补,提出了与插补策略相对应的二次速度规划和控制策略对混联数控机床进行速度控制。该方法针对连续微小线段的加工轨迹,采用双圆弧拐角过渡处理模型,并根据设定的误差和运动约束,推导出衔接点的最大速度。为验证速度过渡模型的效果,将其应用到自适应S曲线速度规划过程中,并对S试件的部分加工轨迹进行速度仿真。结果表明,对比于传统的速度规划过程,本文中的速度控制方法不仅保证刀具运动过程平稳,还能有效地减小机床的加工时长。阐述了基于模型的误差补偿法...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-2Tricept混联机械手Figure1-2Tricepthybridrobot

第一章绪论2由度的并联运动模块与3/2自由度的串联运动模块相结合的方法来满足五轴加工的需求。当前，在工程实际中具有较好应用的混联数控机床有Tricept系列产品、基于SprintZ3的五轴加工设备和基于Hermes并联模块的五轴数控机床[6]。Tricept为一种混联式机械手[7....

图1-4Ecospeed加工设备Figure1-4Ecospeedmachiningequipment

第一章绪论3图1-4Ecospeed加工设备图1-5基于Hermes的混联机床Figure1-4EcospeedmachiningequipmentFigure1-5Hermes-basedhybridmachinetool国内外研究现状轨迹插补算法轨迹插补就是在指定的加工轨迹点....

图1-5基于Hermes的混联机床ntFigure1-5Hermes-basedhybridmachinetool

第一章绪论3图1-4Ecospeed加工设备图1-5基于Hermes的混联机床Figure1-4EcospeedmachiningequipmentFigure1-5Hermes-basedhybridmachinetool国内外研究现状轨迹插补算法轨迹插补就是在指定的加工轨迹点....

图2-9S试件模型图

第二章混联机床轨迹插补21后采用PVT插补算法对各驱动关节进行精插补操作；(5)利用精插补所得的关节位移量控制相应的驱动电机，进而使刀具沿着给定轨迹段运动。图2-9S试件模型图Figure2-9ModelofSspecimen表2-2插补轨迹段刀位数据Table2-2Cutter....

本文编号：4020344