[發(fā)明專利]機(jī)床控制指令與參數(shù)的自動(dòng)生成裝置及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610987373.1
• 申請(qǐng)日: 2016-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN107065779B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邊平遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 捷準(zhǔn)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/4093
• 分類號(hào): G05B19/4093
• 代理公司: 上海碩力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31251
• 代理人: 郭桂峰

1.一種機(jī)床控制指令與參數(shù)的自動(dòng)生成裝置，其特征在于，包含：

解譯模塊，讀入工件程序，并解譯上述工件程序產(chǎn)生加工件的軌跡坐標(biāo)；

規(guī)劃模塊，電性連接于上述解譯模塊，用以取得上述軌跡坐標(biāo)，并依據(jù)上述軌跡坐標(biāo)插值演算產(chǎn)生刀具加工的路徑訊息與速度訊息；

參數(shù)模塊，內(nèi)建有多個(gè)加工參數(shù)的設(shè)定值；

仿真分析模塊，電性連接于上述規(guī)劃模塊與參數(shù)模塊，用以取得上述路徑訊息、速度訊息以及加工參數(shù)，并依據(jù)上述路徑訊息與速度訊息分析出刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡特性，并給出切削仿真訊息；

優(yōu)化演算模塊，電性連接于上述仿真分析模塊以及解譯模塊，用以取得上述運(yùn)動(dòng)軌跡特性以及切削仿真訊息，并依上述加工件不同區(qū)塊所采用的運(yùn)動(dòng)軌跡特性與切削仿真質(zhì)量，生成對(duì)應(yīng)區(qū)塊的優(yōu)化控制參數(shù)；以及

其中，上述優(yōu)化控制參數(shù)將傳送至上述解譯模塊，由上述解譯模塊將上述工件程序與優(yōu)化控制參數(shù)共同解譯，得出上述加工件的優(yōu)化軌跡坐標(biāo)；

上述運(yùn)動(dòng)軌跡特性包含：加工軌跡的角度、加工軌跡的角度變化程度、加工軌跡的曲率、加工軌跡的曲率變化、小線段近似為曲線的擬合弦誤差、轉(zhuǎn)角與曲線軌跡在急沖度與精度要求下的運(yùn)動(dòng)速度、加速度上限，相鄰軌跡的曲率、角度變化一致性的其中至少一種資料；

上述優(yōu)化控制參數(shù)包含：加減速時(shí)間、最短加減速時(shí)間、切線與向心加速度上限、曲線與單軸急沖度上限、小線段近似為曲線的擬合弦誤差上限、直線轉(zhuǎn)角所允許誤差上限與誤差控制下的曲線擬合功能開關(guān)、連續(xù)小線段近似為圓弧功能開關(guān)、進(jìn)階伺服控制補(bǔ)償機(jī)制的調(diào)整與開關(guān)、伺服前饋控制的調(diào)整與開關(guān)；

上述自動(dòng)生成裝置進(jìn)一步包含預(yù)覽模塊，電性連接于上述仿真分析模塊，用于取得上述切削仿真訊息并顯示預(yù)覽切削仿真的加工路徑；

上述優(yōu)化演算模塊在加工件的每一區(qū)塊生成對(duì)應(yīng)的優(yōu)化控制參數(shù)；或者，上述優(yōu)化演算模塊在加工件的局部區(qū)塊生成對(duì)應(yīng)的優(yōu)化控制參數(shù)；

上述解譯模塊進(jìn)一步將上述工件程序與優(yōu)化控制參數(shù)共同解譯，得到上述加工件的優(yōu)化軌跡坐標(biāo)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述機(jī)床控制指令與參數(shù)的自動(dòng)生成裝置，其特征在于：上述解譯模塊進(jìn)一步將上述優(yōu)化軌跡坐標(biāo)傳輸給伺服執(zhí)行單元進(jìn)行實(shí)際產(chǎn)品加工。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述機(jī)床控制指令與參數(shù)的自動(dòng)生成裝置，其特征在于：上述優(yōu)化控制參數(shù)是由內(nèi)建于上述優(yōu)化演算模塊中的數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)選取或是由用戶手動(dòng)微調(diào)所生成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述機(jī)床控制指令與參數(shù)的自動(dòng)生成裝置，其特征在于：上述仿真分析模塊用以產(chǎn)生仿真加工工件的表面精度或表面光潔度評(píng)估、模擬加工工件的過(guò)切與欠切預(yù)測(cè)、模擬加工工件的振紋或異常紋路預(yù)測(cè)的其中至少一種工件加工表面特性的分析數(shù)據(jù)。

5.一種機(jī)床控制指令與參數(shù)的自動(dòng)生成方法，包含：

S100解譯步驟，解譯工件程序產(chǎn)生加工件的軌跡坐標(biāo)；

S200規(guī)劃步驟，對(duì)上述軌跡坐標(biāo)進(jìn)行插值演算，并產(chǎn)生刀具加工的路徑訊息與速度訊息；

S300仿真分析步驟，由上述路徑訊息與速度訊息分析出刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡特性，并同時(shí)進(jìn)行切削仿真；

S500優(yōu)化演算步驟，依上述加工件不同區(qū)塊的運(yùn)動(dòng)軌跡特性與切削仿真質(zhì)量，生成對(duì)應(yīng)區(qū)塊的優(yōu)化控制參數(shù)；

上述仿真分析步驟中運(yùn)動(dòng)軌跡特性包括加工軌跡的角度、加工軌跡的角度變化程度、加工軌跡的曲率、加工軌跡的曲率變化、小線段近似為曲線之?dāng)M合弦誤差、轉(zhuǎn)角與曲線軌跡在急沖度與精度要求下的運(yùn)動(dòng)速度、加速度上限，相鄰軌跡的曲率、角度變化一致性的其中至少一種資料；

上述優(yōu)化控制參數(shù)包含：加減速時(shí)間、最短加減速時(shí)間、切線與向心加速度上限、曲線與單軸急沖度上限、小線段近似為曲線的擬合弦誤差上限、直線轉(zhuǎn)角所允許誤差上限與誤差控制下的曲線擬合功能開關(guān)、連續(xù)小線段近似為圓弧功能開關(guān)、進(jìn)階伺服控制補(bǔ)償機(jī)制的調(diào)整與開關(guān)、伺服前饋控制的調(diào)整與開關(guān)；

上述S500優(yōu)化演算步驟之前進(jìn)一步包含S400預(yù)覽步驟，顯示預(yù)覽切削仿真的加工路徑；

在加工件的每一區(qū)塊生成對(duì)應(yīng)的優(yōu)化控制參數(shù)；或者，在加工件的局部區(qū)塊生成對(duì)應(yīng)的優(yōu)化控制參數(shù)；

上述S500優(yōu)化演算步驟之后進(jìn)一步包含S600二次解譯步驟，對(duì)上述工件程序與優(yōu)化控制參數(shù)進(jìn)行插值演算，產(chǎn)生出上述加工件的優(yōu)化軌跡坐標(biāo)。