基于UMAC的5-UPS/PRPU并联机床伺服控制及加工模拟系统研发

摘要

本文依托于5-UPS/PRPU机床，更换了原来的PMAC控制系统，将其更新为U-MAC，并在这个基础之上对机床的控制系统进行调试，对相应的控制理论进行完善。
　　首先，对5-UPS/PRPU系统进行了电气系统和控制柜进行了重新设计，并且对机床的安全系统进行设计，增加了限位开关，使得机床调试和运行更加可靠。通过对电机进行空载和带负载的调试，调整了电机驱动器和控制器参数的相关配置，使其能够满足运行的要求。在调试过程中，建立相应的故障处理记录，方便操作者现场处理问题。
　　其次，基于UMAC控制器，利用Solidworks软件和VB软件对机床的离线系统的进行了开发，这样可以增加机床在调试过程中的准确性和安全性，同时还可以对机床的运行进行监测，同时还将机床的正解进行了合理的应用。
　　再次，对机床进行了回零的调试。结合5-UPS/PRPU机床的动平台反解理论和UPS分支反解理论，通过MATLAB软件及Solidworks软件对其结果进行验证，并利用激光跟踪仪进行末端位姿的测量，解决了回零过程中的难点。
　　最后，通过Solidworks软件进行建模，然后将其导入Mastercam软件中，设计零件的加工工艺，自动生成了零件的加工代码，提高了工作效率，简化了零件代码的编写过程，同时对UMAC控制器内的运动控制程序进行开发，使其能够对NC代码进行识别，方便了代码的使用。这种开发方法可以更好的发挥出并联机床的功能。

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第1章 绪 论

1.1并联机床及其发展历史

1.2数控系统及其发展历史

1.3课题的选题意义及研究内容

第2章 并联机床数控系统硬件调试

2.1引言

2.2机床参数整定

2.3机床安全系统设计

2.4电机的空载调试和运行

2.5本章小结

第3章 机床系统离线系统的开发和在线调试

3.1引言

3.2机床离线仿真软件的开发与调试

3.3机床控制系统在线调试

3.4本章小结

第4章 5-UPS/PRPU并联机床回零与校准

4.1引言

4.2机床回零难点

4.3机床回零相关理论

4.4机床的回零原理

4.5机床回零设计

4.6本章小结

第5章 机床加工仿真系统的开发

5.1 引言

5.2 数控技术简介

5.3基于Solidworks软件的三维实体的加工

5.4本章小结

结论

参考文献

致谢