本文關(guān)鍵詞：面向復(fù)雜零件加工的混并聯(lián)機構(gòu)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文依據(jù)實驗室現(xiàn)有的Delta三自由度平移并聯(lián)加工機構(gòu),提出一種面向復(fù)雜零件加工的新型混并聯(lián)機構(gòu)構(gòu)型,研制了構(gòu)型中實現(xiàn)大轉(zhuǎn)角的Omni-Wrist機構(gòu)物理樣機和控制系統(tǒng)。1.基于方位特征集理論,根據(jù)混聯(lián)機構(gòu)自由度分配法,提出混聯(lián)機構(gòu)的構(gòu)型方案,對機構(gòu)構(gòu)型進行綜合分析。通過對機構(gòu)的運動學(xué)分析,建立機構(gòu)的位置正逆解方程和速度方程。Maple環(huán)境下,在兩驅(qū)動極限位置范圍內(nèi),通過運動學(xué)正逆解得到機構(gòu)實現(xiàn)期望任務(wù)的空間運動三維軌跡曲線、以及表達機構(gòu)工作空間的三維空間包絡(luò)曲面。2.基于ADAMS中虛擬樣機,構(gòu)建Omni-Wrist機構(gòu)的幾何模型及運動副約束模型,通過尺度、物理參數(shù)加載,仿真求解機構(gòu)真實運動學(xué)、動力學(xué)特征,圖形化描繪該機構(gòu)運動學(xué)、動力學(xué)特點;驗證符號求解的運動軌跡,并利用蒙特卡羅法求解機構(gòu)的工作空間,為該機構(gòu)物理樣機的設(shè)計和控制系統(tǒng)的開發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)。3.研制了Omni-Wrist并聯(lián)機構(gòu)物理樣機。通過確立Omni-Wrist并聯(lián)機構(gòu)的總體方案及裝置機械結(jié)構(gòu),對機構(gòu)動、靜平臺以及各支鏈的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,結(jié)合系統(tǒng)的動力和傳動設(shè)計要求,完成裝置各部件、零件的設(shè)計、選型、制造和裝配,研制了機構(gòu)的物理樣機。4.本文開發(fā)了一套基于Lab VIEW和PLC的Omni-Wrist機構(gòu)的控制系統(tǒng)。采用Lab VIEW作為系統(tǒng)的上位機編程環(huán)境,開發(fā)了系統(tǒng)的控制界面,包含運動控制功能選擇、數(shù)據(jù)的輸入與顯示和視頻監(jiān)控等功能子模塊的開發(fā)。以西門子S7-200系列PLC作為并聯(lián)機構(gòu)的運動控制器,編寫了該控制系統(tǒng)的下位機運動控制程序,實現(xiàn)了系統(tǒng)精確的位置運動控制�；贠PC技術(shù)編寫了PC Access和NI Client的通訊協(xié)議,完成了系統(tǒng)上下位機數(shù)據(jù)通訊。
【關(guān)鍵詞】：混聯(lián)機構(gòu) 方位特征集 Maple ADAMS仿真 Omni-Wrist樣機 LabVIEW
【學(xué)位授予單位】：上海工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH112;TG502
【目錄】：

• 摘要7-8
• abstract8-12
• 第一章 緒論12-21
• 1.1 并聯(lián)機床的研究現(xiàn)狀12-16
• 1.1.1 國外并聯(lián)機床研究現(xiàn)狀12-15
• 1.1.2 國內(nèi)并聯(lián)機床研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2 混聯(lián)機床的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 課題研究的目的、意義17-19
• 1.4 主要研究內(nèi)容19-21
• 第二章 機構(gòu)構(gòu)型綜合與運動學(xué)分析21-41
• 2.1 引言21
• 2.2 基于方位特征集的機構(gòu)綜合分析21-26
• 2.2.1 機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)的基本要素21-22
• 2.2.2 機構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)表示22-23
• 2.2.3 機構(gòu)的方位特征集23-24
• 2.2.4 混聯(lián)機構(gòu)構(gòu)型選擇24-26
• 2.3 Omni-Wrist機構(gòu)位置分析26-34
• 2.3.1 自由度分析26-27
• 2.3.2 位置正解分析27-32
• 2.3.3 位置逆解分析32-34
• 2.4 機構(gòu)速度分析34-37
• 2.5 基于Maple軟件的機構(gòu)數(shù)學(xué)建模37-40
• 2.5.1 Maple軟件介紹37
• 2.5.2 導(dǎo)入機構(gòu)的數(shù)值方程式37-39
• 2.5.3 基于Maple軟件的機構(gòu)的位置分析39-40
• 2.6 本章小結(jié)40-41
• 第三章 Omni-Wrist機構(gòu)設(shè)計與仿真分析41-65
• 3.1 引言41
• 3.2 機構(gòu)方案設(shè)計41-47
• 3.2.1 動、靜平臺設(shè)計42
• 3.2.2 RSR支鏈設(shè)計42-43
• 3.2.3 SS支鏈設(shè)計43-44
• 3.2.4 傳動部件選型44-47
• 3.3 虛擬樣機搭建47-53
• 3.3.1 虛擬樣機技術(shù)與ADAMS應(yīng)用47-49
• 3.3.2 CAD模型數(shù)據(jù)的導(dǎo)入49-50
• 3.3.3 ADAMS參數(shù)化建模50-52
• 3.3.4 添加約束及模型檢查52-53
• 3.4 機構(gòu)運動仿真與分析53-62
• 3.4.1 逆向運動學(xué)仿真54-57
• 3.4.2 正向運動學(xué)仿真57-59
• 3.4.3 運動軌跡仿真59-62
• 3.5 機構(gòu)動力學(xué)仿真62-64
• 3.6 本章小結(jié)64-65
• 第四章 控制系統(tǒng)方案與硬件設(shè)計65-76
• 4.1 引言65
• 4.2 控制系統(tǒng)的總方案65-66
• 4.2.1 控制系統(tǒng)組成65-66
• 4.2.2 控制系統(tǒng)的設(shè)計要求66
• 4.3 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計方案66-74
• 4.3.1 控制原理圖設(shè)計66-67
• 4.3.2 控制系統(tǒng)電源設(shè)計67
• 4.3.3 控制回路設(shè)計67-68
• 4.3.4 PLC外部電路設(shè)計68-69
• 4.3.5 交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計69-72
• 4.3.6 角度編碼器選型與配線設(shè)計72-74
• 4.4 導(dǎo)線的選擇與校核74-75
• 4.5 本章小結(jié)75-76
• 第五章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計76-86
• 5.1 引言76
• 5.2 運動控制器編程76-78
• 5.2.1 控制系統(tǒng)控制器76-77
• 5.2.2 控制器的選擇77
• 5.2.3 控制器編程77-78
• 5.3 OPC通訊設(shè)計78-81
• 5.3.1 OPC簡介78-79
• 5.3.2 通訊方案與實現(xiàn)79-81
• 5.4 上位軟件設(shè)計與編程81-85
• 5.4.1 上位編程環(huán)境的選擇81-82
• 5.4.2 界面設(shè)計82-85
• 5.5 本章小結(jié)85-86
• 第六章 總結(jié)與展望86-88
• 6.1 總結(jié)86-87
• 6.2 展望87-88
• 參考文獻88-91
• 附錄91-99
• 附錄1：PLC運動控制部分程序91-99
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 及取得的相關(guān)科研成果99-100
• 1. 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文99
• 2. 取得的相關(guān)科研成果99-100
• 致謝100-101

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊斌久,蔡光起,趙亮,孫奕澎;三桿五自由度并聯(lián)機床運動學(xué)研究[J];工具技術(shù);2005年02期

2 吳仁濤;姜云海;左建勇;;基于LabVIEW平臺的USB視頻采集方法與應(yīng)用[J];工業(yè)儀表與自動化裝置;2011年03期

3 張圣超;佘洪波;;基于FPGA的增量式編碼器接口電路的設(shè)計[J];電氣技術(shù);2014年01期

4 王立平,汪勁松;新型并聯(lián)機床的研究狀況及應(yīng)用前景[J];航空制造技術(shù);2004年06期

5 吳亮;高峰;李俊杰;范琳;;基于LabVIEW的通用儀器控制軟件設(shè)計[J];艦船科學(xué)技術(shù);2009年10期

6 陳文家,王洪光,房立金,趙明揚;并聯(lián)機床的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J];機電工程;2001年04期

7 陳學(xué)生,陳在禮,孔民秀;并聯(lián)機器人研究的進展與現(xiàn)狀[J];機器人;2002年05期

8 王敬;孫守遷;楊鐘亮;;面向VC界面的視覺優(yōu)化設(shè)計方法與應(yīng)用[J];計算機應(yīng)用;2010年S2期

9 孟祥志;蔡光起;胡明;陳旭;;三桿混聯(lián)數(shù)控機床的動力學(xué)[J];機械工程學(xué)報;2006年06期

10 沈惠平;趙海彬;鄧嘉鳴;孟慶梅;朱偉;楊廷力;;基于自由度分配和方位特征集的混聯(lián)機器人機型設(shè)計方法及應(yīng)用[J];機械工程學(xué)報;2011年23期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 曹毅;顯微外科手術(shù)機器人工作空間分析與綜合[D];天津大學(xué);2004年

2 楊斌久;少自由度并聯(lián)機床約束鏈的若干問題研究[D];東北大學(xué);2006年

3 陳月巖;串—并混聯(lián)研拋機床運動控制系統(tǒng)的研究[D];吉林大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 蘇樹朋;三相活齒傳動的理論研究[D];山東大學(xué);2005年

2 朱春霞;基于有限元的3-TPT并聯(lián)機床結(jié)構(gòu)特性研究[D];東北大學(xué);2006年

3 卞洪元;基于PLC控制的工業(yè)機器人系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D];東南大學(xué);2005年

4 王以振;并聯(lián)機床精度研究[D];沈陽理工大學(xué);2009年

5 蔡曉江;混聯(lián)機床并聯(lián)機構(gòu)運動學(xué)標定及數(shù)控加工實驗研究[D];西安理工大學(xué);2009年

6 俞聰;基于LabVIEW的電動汽車用電機測試系統(tǒng)設(shè)計[D];浙江大學(xué);2014年

7 趙敏;基于LabVIEW的運動控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計[D];中北大學(xué);2014年

8 周培松;激光跟蹤儀多路數(shù)據(jù)同步實時采集系統(tǒng)設(shè)計[D];合肥工業(yè)大學(xué);2014年

9 喬雁龍;混聯(lián)機床的數(shù)控加工程序處理方法的研究及其模塊的開發(fā)[D];西安理工大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：面向復(fù)雜零件加工的混并聯(lián)機構(gòu)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：355953