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基于正解的五自由度纯并联机床断电后寻址及回零的控制方法技术

技术编号:5288715 阅读:384 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种基于正解的五自由度纯并联机床断电后寻址及回零的控制方法,该控制方法将五杆五环并联机床的结构几何参数、杆件姿态、主轴上一固定点和主轴在空间中位姿的数学模型形成一一对应的函数关系,从而建立正解控制模型,适应于任何采用环形铰链的并联机床。本发明专利技术的优点是解决了机床刀具主轴实时位姿的判定,断电后的寻址及机床回零的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种五自由度纯并联机床,特别涉及一种基于正解的五自由度纯 并联机床断电后寻址及回零的控制方法。
技术介绍
并联机床以其高刚度、高精度和高承载能力等特性而备受关注。在并联机床现 存的许多问题中,三自由度以上的并联机床位置正解一直是个难题,而位置正解又是解 决机床失电后正确判断动平台位姿以及机床回零的最直接的方法。由于并联机床结构的特点,机床逆解比较容易获得,而正解往往没有解析解或 存在多解。因而目前五自由度纯并联机床的回零方法一般采用基于并联机床逆解的栅格 回零法,即控制并联机床各驱动杆回到各自的零位;而并联机床遇到中途断电刀具主轴(动平台)的位姿要靠实际仪器当场测量,不仅操作困难,而且误差大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对具有环型铰链的五自由度纯并联机床,提出 一种基于正解的判定机床刀具主轴(动平台)实时位姿的控制方法,该控制方法同时解 决了断电后寻址及机床回零的问题,是该种并联机床数控系统的内核部分。控制方法将 五杆五环并联机床结构几何参数、杆件姿态和刀具主轴在空间中的位姿形成一一对应的 函数关系,该方法可用于机床刀具主轴(动平台)运动时实时位姿的在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于正解的五自由度纯并联机床断电后寻址及回零的控制方法,五杆五环并联运动机床的数控系统是由运动控制卡分别与上位PC机、伺服控制系统双向连接而构成的,该控制方法的建立包括如下的步骤:(1)建立控制模型,该控制模型将五杆五环并联机床结构几何参数、杆件姿态、主轴在空间中的位姿形成一一对应的函数关系;①获得位姿正解的数学模型,即刀具主轴(动平台)的位置(x,y,z)和姿态(A,B,C)的数学表达式:***其中:A、B、C---刀具主轴中心线的单位方向矢量;x、y、z----刀尖点的位置坐标;m、n-----五根杆的编号,可取1、2、3、4、5;(X↓[m],Y↓[m],Z↓[m])----第m根杆...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谢红李强张凯敏
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:31

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