[發明專利]一種用于電火花加工的六軸聯動插補方法

有效

• 申請號: 201410148051.9
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN103934528A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 趙萬生;陳默;陳昊;奚學程;康小明
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B23H7/20
• 分類號: B23H7/20;G05B19/4103
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種用于電火花加工的六軸聯動插補方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：參數初始化；

從數控代碼中讀入插補指令并將坐標值轉化為以脈沖當量BLU為單位的形式，確定一條加工運動軌跡的參數曲線表達式：

r(u)=x1(u(s1))x2(u(s1))x3(u(s1))x4(u(s4))x5(u(s5))x6(u(s6))=x1(u(s1))x2(u(s1))x3(u(s1))x4s+sgn(x4e-x4s)·s4x5s+sgn(x5e-x5s)·s5x6s+sgn(x6e-x6s)·s6,]]>s_j∈[0,L_j],j=1,4,5,6

其中，u是所述曲線參數，x₁,x₂x₃,x₄,x₅,x₆分別表示X,Y,Z,A,B,C六個坐標軸的坐標值，其中，X,Y,Z為三個直線軸，A,B,C為三個旋轉軸，將所述三個直線軸的平移運動合成為一個運動，所述三個旋轉軸獨立運動，所述三個直線軸與三個旋轉軸構成四個運動，s_j和L_j，其中j＝1,4,5,6，分別為運動j的弧長參數和運動j在當前指令中的弧長，單位均為BLU，x_is（i＝4,5,6）是所述曲線的旋轉軸起點坐標；x_ie（i＝4,5,6）是所述曲線的旋轉軸終點坐標，所述弧長參數s_j即為各個運動的插補進度，四個運動的弧長參數s_j，其中j＝1,4,5,6，之間通過曲線參數u形成聯系；

讀入直線軸合成運動軌跡曲線的弧長L₁，以所述BLU為單位，計算旋轉軸運動角度L_i，以所述BLU為單位，i＝4,5,6；

初始化弧長參數s₁,s₄,s₅,s₆；

步驟2：求基準運動j_ref，同時得到基準弧長并計算各個運動j的單位弧長增量Δs_j，其中，j＝1,4,5,6；

步驟3：各個運動前進一個單位弧長增量，計算各軸進給脈沖和方向，根據插補方向更新所述弧長參數值：s_j±＝Δs_j，其中，j＝1,4,5,6，“±”號在正向插補時取正號、反向插補時取負號；

步驟4：終點判別，以所述弧長參數s_j為依據進行判別：若其中，j＝1,4,5,6，則插補結束；否則在下一個插補周期開始時轉入步驟3。如權利要求1所述的用于電火花加工的六軸聯動插補方法，其中，所述步驟1中的所述旋轉軸運動角度計算為：L_i＝x_ie-x_is,i＝4,5,6。

如權利要求1所述的用于電火花加工的六軸聯動插補方法，其中，所述步驟1中的所述弧長參數初始值設置為：s₁＝s₄＝s₅＝s₆＝0。

如權利要求1所述的用于電火花加工的六軸聯動插補方法，其中，所述步驟2中的所述基準運動計算為：其中，j＝1,4,5,6。

如權利要求1所述的用于電火花加工的六軸聯動插補方法，其中，所述步驟2中所述單位弧長增量的計算為其中，j＝1,4,5,6。

如權利要求1所述的用于電火花加工的六軸聯動插補方法，其中，所述步驟3中的所述各軸進給脈沖和方向的計算包括：通過求解微分方程ds1du=(dx1(u)du)2+(dx2(u)du)2+(dx3(u)du)2]]>來獲得新參數值u(s₁±Δs₁)，再將所述新參數值u(s₁±Δs₁)代入式Δx_k＝[x_k(u(s₁±Δs₁))]-[x_k(u(s₁))]（k＝1,2,3）中計算各所述直線軸的所述脈沖及所述方向；由Δx_i＝[x_i(u(s_i))±sgn(x_ie-x_is)·Δs_i]-[x_i(u(s_i))]（i＝4,5,6）計算各所述旋轉軸的所述脈沖及所述方向；其中[]為取整符號，“±”號在正向插補時取正號、反向插補時取負號。