数控技术发展现状与趋势.pptVIP

VAMT1Y – the first parallel kinematic prototype machine tool in China. It was showed at 4th China Machine Tool Exhibition in 1998 Height： 3500mm weight： 3000kg Worktable : 500×500mm workspace： φ500 Angle ： 30° 一、PKM’s Control Technology CNC system based on RTLinux ＋PMAC Post-processor of Parallel Kinematic Machines 运动学分析： 运动坐标系原点OT1在基础坐标系中的位矢为： s表示sin ，c表示cos，a是进动角，b是章动角，g是自转角 绕OB1XYZ的Z轴转a角，达到x1y1z1的姿势； 绕当前的x1轴转b角，达到x2y2z2的姿势； 绕当前的z2轴转g角，达到终端的姿势OT1xyz。 则姿势变换矩阵为 ： 终端姿势描述 定平台上各铰接点在基础坐标系中的坐标： Bi = Bj = 运动平台上的各铰接点在运动坐标系中的坐标： Ti = Tj = 动平台上各铰接点在基础坐标系中坐标为： TiB = RTi + rT (i = 1, 2, …, 6) 于是支链矢量为： lili = RTi + rT - Bi (i = 1, 2, …, 6) 其中li为第i支链长度，li为第i支链单位方向矢量 Bi = [Xi, Yi, Zi]T，Ti = [xi, yi, zi]T。 上式即为运动学逆解方程。 动平台各铰链位置矢量在基础坐标系中为： si = RTi (i = 1, 2, …, 6) 工作空间分析 4.精度分析 5.标定 6.刚度和动力学分析 7.集成开发环境 8.开发的并联机构机床和控制器 * 在一台数控设备上能完成多工序切削加工（加车、铣、镗、钻等）的加工中心，可代替多机床和多装夹的加工，既能减少装卸时间，省去工件搬运时间，提高每台机床的能力，减少半成品库存量，又能保证和提高形位精度，从而打破了传统的工序界限和分开加工的工艺规程。从近期发展趋瓶矗庸ぶ行闹饕峭ü髦嵬返牧⑽宰远缓褪毓ぷ魈ɡ赐瓿晌迕婧腿我夥轿簧系募庸ぃ送饣钩鱿至擞氤迪骰蚰ハ鞲春系募庸ぶ行摹Ｃ拦INGERSOLL公司的Masterhead是工序集中而实现全部加工的典型代表。这是一种带有主轴库的龙门五面体加工中心（四轴联动），使其加工工艺范围大为扩大。意大利mandell公司的五面加工中心，在其刀库中增加了一个可自动装卸的装在主轴箱上车刀架，利用机床上可高速回转的回转工作台进行车削加工（及作为立车使用）。日本MAZAK公司推出的NTEGEX30车铣中心，备有链式刀库，可选刀具数量较多，使用动力刀具时，可进行较重负荷的铣削，并具有Y轴功能（）,该机床实质上为车削中心和加工中心的“复合体”。现代数控系统控制轴数已达24轴，联动轴数达6轴。 4. 开放式数控装置的概念结构 硬件配置 单元 软件配置 单元 标准计算机硬件 数控系统 基本硬件 数控功能 应用程序 DOS(WINDOWS) 实时多任务操作系统RTM 应用程序接口 NC构件库 5. 开放式体系结构数控的优点 数控系统厂 品种减少、批量增加，易于满足用户要求； 开放式的标准框架，促进各行业的软件厂商参与； 软件开发效率提高，产品更新加快。 机床厂 可使整机具有个性化，降低开发成本。 减少对系统厂的依赖，保护自己专有技术。 最终用户方面 购买机床时的初期成本透明化； 机械设备变更时，而降低寿命周期成本； 能实现用户自身独特的的FA系统设计； 用户界面的一致性，易于使用和培训； 美国的NGC (Next Generation Controller) OMAC (Open Modular Architecture Controller) 欧州 的OSACA (open system architecture for controls within automation systems) 日本OSEC：(Open System Environment for Controller Architecture) TRUE-CNC 6. 开放式数控技术研究状况 一、OMAC 美国的NGC和OMAC计划 1989～1994年 NGC ，开发“开放式体系结构和NML (Neutral Manufacturing Language)中性语言”； 1994年 GM Ford Chysler based on PC OMAC