[發明專利]基于五軸雙轉臺在線非線性誤差補償方法

有效

• 申請號: 201810854066.5
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN108983704B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 吳繼春;王笑江;方海國;周會成
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205
• 代理人: 黃美玲;寧星耀

基于五軸雙轉臺在線非線性誤差補償方法，包括如下步驟：步驟1：輸入兩個編程點P₀、P₁，求P₀′、P₁′；步驟2：求a＝1；步驟3：如果模長比模長小，則繼續步驟4；否則令轉入步驟9；步驟4：求步驟5：求誤差步驟6：若小于誤差上限，則根據進行插補，轉入步驟7；否則，轉入步驟8；步驟7：機床每完成一次插補，將實際插補次數加1；若實際插補次數小于等于預設插補次數，將a+1重新賦值給a，求密化插值下一個中間點再返回步驟3；否則，轉入步驟9；步驟8：求中間點P_mid，將P₀、P_mid作為兩個新的編程點，返回步驟1；同時，將P_mid、P₁亦作為另外兩個新的編程點，亦返回步驟1；步驟9：結束。本發明工作穩定，無需依賴最大誤差向量，實現方法簡單。

技術領域

本發明屬于五軸機床后置處理技術領域，具體涉及到一種基于五軸雙轉臺在線非線性誤差補償方法。

背景技術

五軸機床是最重要的精確加工設備之一，使用五軸機床，顯著的提高了加工部件幾何復雜度和尺寸精度的能力。比起普通機床，它擁有更高的加工效率，表面加工精度，減少了加工時間，且可以加工自由曲面，廣泛地應用于加工行業。將加工程序輸入到機床，再經機床的后置處理器，將加工程序轉換為機床能識別的機床代碼，這就是后置處理。

這樣的轉換在沒有旋轉軸參與的情況下是良好的，但是一旦涉及旋轉軸與平移軸聯動時，會因為連續運動的需要和機床只能提供線性運動之間的矛盾而產生非線性誤差。但是機床的后置處理并不通用，加工數據的可移植性差，非線性誤差的產生使機床偏離預期的加工軌跡，降低了加工精度。如何有效地補償非線性誤差是五軸加工技術中的關鍵問題。

現有基于五軸雙轉臺在線非線性誤差補償方法，需依賴最大誤差向量，方法復雜，實現成本高，且穩定性不好。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種實現成本低、穩定性好的非線性誤差補償方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

基于五軸雙轉臺在線非線性誤差補償方法，包括如下步驟：

步驟1：模擬雙轉臺五軸數控機床，輸入兩個編程點P₀、P₁，求出與編程點P₀相對應的后置處理點P₀′，以及與編程點P₁相對應的后置處理點P₁′；P₀′、P₁′分別代表后置處理的兩個端點；

步驟2：機床根據型號不同，自帶不同的插補函數，將兩后置處理點P₀′、P₁′代入插補函數中，利用插補函數求出密化插值的一個中間點a＝1；

步驟3：比較的模長與的模長大小，如果的模長比的模長小，則繼續步驟4；

如果的模長比的模長大或的模長等于的模長，則令轉入步驟9；

步驟4：求與密化插值的中間點相對應的前置處理點

步驟5：將求得的前置處理點輸入機床，機床對輸入的前置處理點進行后置處理，求得與前置處理點相對應的后置處理點再求取后置處理點的誤差

步驟6：根據實際需要設置誤差上限，將誤差與誤差上限比較：若誤差小于誤差上限，則機床根據與此誤差相對應的前置處理點進行插補后，轉入步驟7；若誤差大于等于誤差上限，則轉入步驟8；