周 洋，叶春生，莫健华

（华中科技大学 材料成形及模具技术国家重点实验室，湖北 武汉 430074）

肘杆式伺服压力机运动学仿真与工艺轨迹规划

周 洋，叶春生，莫健华

（华中科技大学 材料成形及模具技术国家重点实验室，湖北 武汉 430074）

基于肘杆式压力机的基本结构，进行运动学逆解分析。提出一种参数化组合式正弦函数作为加速度曲线的加减速算法，规划滑块的运动轨迹，使滑块的运动轨迹更加平滑，提高了伺服压力机高速工作时平稳性，降低了对伺服控制系统瞬态响应的要求。利用Matlab平台搭建肘杆式压力机的运动学模型，由给定的滑块运动轨迹曲线，仿真得到精确的曲柄角位移、角速度和角加速度曲线，可作为伺服电机控制的输入量，为伺服压力机的控制提供重要依据，为其他伺服压力机传动机构的分析和控制提供一种可行的方法。

机械设计；肘杆机构；伺服压力机；Matlab/Simulink；运动学仿真；工艺轨迹规划

近年来，随着伺服控制技术的飞速发展，伺服控制系统已经广泛应用于材料加工的各个领域。伺服压力机经过近十几年的快速发展，已大有取代传统机械压力机的趋势。其主要优势体现在高效性、高精度、高柔性、低噪声、节能环保等方面[1][2]。伺服压力机的技术关键在于伺服电机的控制技术，主要体现在电机输出功率的控制和滑块运动轨迹曲线的控制。一般而言，只对输入的运动轨迹进行单段处理，使得每个运行段都有零速度、加速、匀速、减速、零速的过程，这样大大影响伺服压力机的加工效率，同时频繁剧烈的加减速会加剧机床的磨损，影响使用寿命[3]。……