6-PTRT并联机器人用于曲面加工,克服了传统机床串联机构刀具只能沿固定导轨进给、刀具作业自由度偏低、设备加工灵活性和机动性不够等固有缺陷,具有结构简单、价格低、刚度高、加工速度快和惯性低等优势。这使得以6-PTRT并联机器人为代表的并联机构在数控曲面加工领域具有广阔的应用前景。本文利用矩阵-向量的方法,对6-PTRT并联机器人进行了运动学分析,通过求解齐次变换矩阵完成该并联机器人坐标之间的变换工作,并给出了该并联机器人位置逆解的求解公式,进而求解6-PTRT并联机器人逆运动学条件下的雅克比矩阵,完成速度的逆解。利用6-PTRT并联机器人机械结构参数、驱动关节活动范围、虎克铰圆锥摆角极值和运动学逆解,确定了该并联机器人的位置空间和姿态空间,为后续曲面加工时刀具的位姿范围进行了限定。在分析了多种曲面加工轨迹规划算法的基础上,选定了适合于腔型圆弧曲面加工运动规划的算法,即利用截平面法确定刀触点轨迹,利用基于曲率的算法确定刀具的姿态。在得到刀触点位姿参数的基础上,利用驱动姿态法进行姿态规划,以保证所规划轨迹在姿态能力之内。在完成曲面加工运动规划之后,对6-PTRT并联机器人控制系统进行了设计。系统的上位机进行运动规划,下位机采用PMAC运动控制卡执行运动程序。并利用交流伺服控制系统,完成对驱动电机的实时控制。系统的控制方法采用了PMAC内置的PID算法,充分发挥出PMAC对伺服电机的控制功能。系统配备的限位开关传感器实现动平台的高速高精度的原点返回。在完成曲面加工轨迹规划和对6-PTRT并联机器人控制系统的设计之后,利用Microsoft Visual C++6.0编程,实现了位姿数据生成、各驱动关节位移量计算、发给各轴电机的脉冲数计算和电机实时控制这一系列工作,最终完成曲面加工运动规划在6-PTRT并联机器人上的实现。实验结果表明,该系统运行良好。