[實(shí)用新型]五軸加工數(shù)值控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420643442.3
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN204360178U
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹其樺;王芝峰;李哲維
• 申請（專利權(quán)）人: 新代科技股份有限公司
• 主分類號: G05B19/41
• 分類號: G05B19/41
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 吳俊

1.一種五軸加工數(shù)值控制系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)值控制裝置及加工裝置，所述數(shù)值控制裝置電性連接于所述加工裝置，所述加工裝置具有刀具、三個(gè)幾何軸及兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，所述刀具電性連接于所述幾何軸與所述旋轉(zhuǎn)軸，所述幾何軸帶動(dòng)所述刀具的移動(dòng)且所述旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)所述刀具的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述數(shù)值控制裝置包括:用戶界面，接收包含有多個(gè)加工數(shù)據(jù)點(diǎn)的加工程序，每一個(gè)所述加工數(shù)據(jù)點(diǎn)包含多個(gè)旋轉(zhuǎn)軸命令與多個(gè)幾何軸命令，所述用戶界面輸出所述加工數(shù)據(jù)點(diǎn)與所述加工數(shù)據(jù)點(diǎn)形成的第一曲線；

運(yùn)算單元，電性連接于所述用戶界面，且接收所述用戶界面所輸出的所述加工數(shù)據(jù)點(diǎn)與所述第一曲線，并根據(jù)所述加工數(shù)據(jù)點(diǎn)與所述第一曲線計(jì)算與輸出多個(gè)新旋轉(zhuǎn)軸命令與多個(gè)新幾何軸命令；及

控制模塊，電性連接至所述運(yùn)算單元，且接收所述運(yùn)算單元輸出的所述新旋轉(zhuǎn)軸命令與所述新幾何軸命令，用以控制所述旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)所述刀具的旋轉(zhuǎn)及所述幾何軸帶動(dòng)所述刀具的移動(dòng)。

2.如權(quán)利要求1所述的五軸加工數(shù)值控制系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)算單元包括:

計(jì)算模塊，電性連接于所述用戶界面，且接收所述用戶界面所輸出的所述加工數(shù)據(jù)點(diǎn)與所述第一曲線，并決定所述刀具矢量，以及計(jì)算垂直于所有二個(gè)相鄰的所述刀具矢量的所述法矢量，并輸出所述加工數(shù)據(jù)點(diǎn)、所述法矢量及所述第一曲線，所述計(jì)算模塊另輸出第二曲線、第一矢量點(diǎn)及第二矢量點(diǎn)，所述第二曲線包含多個(gè)新加工數(shù)據(jù)點(diǎn)，每一個(gè)所述新加工數(shù)據(jù)點(diǎn)包含曲線長度與第一及第二旋轉(zhuǎn)軸命令，所述曲線長度是位于所述第一曲線的所述加工數(shù)據(jù)點(diǎn)對應(yīng)于第二曲線的對應(yīng)點(diǎn)的起始點(diǎn)至每一個(gè)其他所述對應(yīng)點(diǎn)的長度，所述第一矢量點(diǎn)包含每一個(gè)所述新加工數(shù)據(jù)點(diǎn)的所述曲線長度與所述第一旋轉(zhuǎn)軸命令，所述第二矢量點(diǎn)包含每一個(gè)所述新加工數(shù)據(jù)點(diǎn)的所述曲線長度與所述第二旋轉(zhuǎn)軸命令；

判斷模塊，電性連接于所述計(jì)算模塊，且接收自所述計(jì)算模塊輸出的所述法矢量與所述加工數(shù)據(jù)點(diǎn)，并判斷所述法矢量之間的夾角是否大于默認(rèn)值，輸出所述加工數(shù)據(jù)點(diǎn)；

調(diào)整模塊，電性連接于所述判斷模塊，且接收所述加工數(shù)據(jù)點(diǎn)，根據(jù)所述幾何軸命令的所述移動(dòng)量線性比例地調(diào)整所述加工數(shù)據(jù)點(diǎn)的所述旋轉(zhuǎn)軸命令，并輸出經(jīng)?調(diào)整后的所述加工數(shù)據(jù)點(diǎn)；

嵌合模塊，電性連接于所述調(diào)整模塊與所述計(jì)算模塊，且接收經(jīng)調(diào)整后的所述加工數(shù)據(jù)點(diǎn)及自所述計(jì)算模塊輸出的所述第一曲線，將每一個(gè)所述加工數(shù)據(jù)點(diǎn)嵌合為所述第二曲線，將所述對應(yīng)點(diǎn)與所述第二曲線輸出至所述計(jì)算模塊，并接收自所述計(jì)算模塊輸出的所述第二曲線、所述第一矢量點(diǎn)及所述第二矢量點(diǎn)，并另輸出所述第二曲線、第三曲線及第四曲線，所述第三曲線包含所述第一矢量點(diǎn)，所述第四曲線包含所述第二矢量點(diǎn)；及

插值計(jì)算模塊，電性連接至所述嵌合模塊與所述控制模塊，接收自所述嵌合模塊輸出的所述第二曲線、所述第三曲線及所述第四曲線，并利用所述第二曲線、所述第三曲線及所述第四曲線插值計(jì)算出所述新旋轉(zhuǎn)軸命令與所述新幾何軸命令，輸出所述新旋轉(zhuǎn)軸命令與所述新幾何軸命令至所述控制模塊。

3.如權(quán)利要求2所述的五軸加工數(shù)值控制系統(tǒng)，其特征在于，將每一個(gè)所述加工數(shù)據(jù)點(diǎn)嵌合為所述第二曲線、所述第三曲線及所述第四曲線的方式為優(yōu)化算法。

4.如權(quán)利要求3所述的五軸加工數(shù)值控制系統(tǒng)，其特征在于，所述優(yōu)化算法為最小平方誤差算法、最小曲率變化算法及最小誤差算法其中之一。