五自由度并联机床遥控系统研究

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遥控系统作为机床的一部分是必不可少的。随着并联机床技术的进一步发展,遥控系统逐渐显示出应有的潜力。遥控系统一方面使得操作以人为中心来进行,从而把人从机床操作中解放出来;另一方面是方便了对机床的调试。本文对五自由度并联机床的遥控系统进行了研究,主要研究内容包括以下几个方面:分析了并联机床的运动控制原理,及刀位数据转化为动平台位姿和位置反解模型建立等机床运动控制算法。为并联机床开发了遥控系统,系统硬件由“单片机+液晶显示模块+RS-232串口+按键”构成,绘制了各部分的电路图。软件设计以Cygnal公司提供的IDE(集成开发环境)为编译环境,选用C51作为开发语言,对该遥控系统软件进行了模块划分——状态显示模块、运动程序生成模块、运动控制模块、通信模块和单片机管理模块,并阐述了各模块的功能,以及遥控系统基本功能的实现方法。基于5-UPS/PRPU并联机床,对于遥控系统进行了调试与控制实验。遥控系统在操作过程中可操作性好,稳定性高,实验结果表明该遥控系统可控制机床的基本运动,并能实时显示坐标值,基本达到了设计要求。
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