[發明專利]適用于數控裝置的指令點整形壓縮插補方法

有效

• 申請號: 201010185807.9
• 申請日: 2010-05-28
• 公開（公告）號: CN101907876A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 于東;張曉輝;耿聰;洪海濤;鄭飂默;韓文業
• 申請（專利權）人: 沈陽高精數控技術有限公司;中國科學院沈陽計算技術研究所有限公司
• 主分類號: G05B19/4103
• 分類號: G05B19/4103
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 李曉光

1.一種適用于數控裝置的指令點整形壓縮插補方法，其特征在于包括以下步驟：

連續微小線段加工區域的識別：根據讀入的數控加工程序判斷被加工曲面上任意相鄰三個指令點間是否滿足連續加工條件；

內插點的推測：當被加工曲面上任意相鄰三個指令點滿足連續加工條件時，通過在每相鄰三個指令點的中間點，插入與中間點距離為數控裝置設定公差且與相鄰指令點間線段相切的圓弧，其切點作為比指令點更接近期望曲線的內插點；

內插點的修整：對上述步驟中得到的內插點進行修整，減少內插點推測過程中的計算誤差和圓整誤差，使加工路徑更加平滑；

特征內插點的選取：通過判斷加工路徑各內插點處的加工路徑彎曲方向，選取出特征內插點；

樣條曲線的擬合：對于上述特征內插點，用一條具有二階導數連續的多項式樣條曲線進行擬合，以生成平滑曲線；

樣條曲線的插補：對上述平滑曲線近似計算當前插補周期的插補點，并將該插補點的位置發送給數控裝置的伺服系統，驅動伺服電機運動。

2.按權利要求1所述的適用于數控裝置的指令點整形壓縮插補方法，其特征在于：所述判斷被加工曲面上任意相鄰三個指令點間是否滿足連續加工條件采用雙弦高誤差方法，具體為：

計算被加工曲面上任意相鄰三個指令點間的距離；

根據相鄰指令點間的圓弧段和距離計算雙弦高誤差；

若計算出的雙弦高誤差都小于數控裝置所設置的最大弦高誤差，則三個指令點之間滿足連續加工條件。

3.按權利要求2所述的適用于數控裝置的指令點整形壓縮插補方法，其特征在于：若計算出的雙弦高誤差存在不小于數控裝置所設置的最大弦高誤差時，則三個指令點之間不滿足連續加工條件。

4.按權利要求1所述的適用于數控裝置的指令點整形壓縮插補方法，其特征在于：采用最小二乘法對內插點進行修整，公式如下：

Ok=13(Qi(uk)+Qi+1(uk)+Qi+2(uk))Ok′=13(Qi′(uk)+Qi+1′(uk)+Qi+2′(uk))Ok′′=13(Qi′′(uk)+Qi+1′′(uk)+Qi+2′′(uk))(1≤i≤n-4)(4≤k≤n-4)]]>(9)

其中：

Q_i(u)＝a_iu³+b_iu²+c_iu+d_i(u_i≤u≤u_i+4)??????????????(5)

a_i、b_i、c_i、d_i為對連續的內插點Q_i、Q_i+1、Q_i+2、Q_i+3和Q_i+4進行擬合得到的曲線Q_i(u)的系數向量，u_i和u_i+4分別為內插點Q_i和Q_i+4所對應的參數值，O_k為內插點Q_k修正后的值。