[發明專利]根據速度前饋參數實現輪廓誤差補償處理的方法、數控加工系統、設備、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 202010738162.0
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111813045B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 郭帥;鄭之開;趙鐵成;陳豫
• 申請（專利權）人: 上海維宏電子科技股份有限公司;上海維宏智能技術有限公司;上海維宏自動化技術有限公司
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

本發明涉及一種應用于數控加工系統中的根據速度前饋參數實現輪廓誤差補償處理的方法，包括以下步驟：運行圓弧刀路，采集反饋數據，自動識別過象限處的特征誤差，輸入控制策略器，輸出下一步的調整參數，再運行圓弧刀路，循環下去，直到輪廓誤差滿足目標誤差值，記錄當前的參數，然后再進行下一個圓弧，這樣形成一個學習庫。從學習庫中查詢對應的參數值，計算速度前饋補償序列；控制器補發速度前饋補償序列。采用了本發明的應用于數控加工系統中的根據速度前饋參數實現輪廓誤差補償處理的方法、數控加工系統、設備、裝置及存儲介質，控制器通過在換向處補發速度前饋補償序列來加快換向軸啟動，提高換向處多軸同步性，從而提高加工精度，解決了數控機床三軸聯動加工圓弧時，過象限處出現突起刀痕的問題。

技術領域

本發明涉及運動控制領域，尤其涉及三軸聯動數控加工系統領域，具體是指一種應用于數控加工系統中的根據速度前饋參數實現輪廓誤差補償處理的方法、數控加工系統、設備、裝置及計算機可讀存儲介質。

背景技術

數控系統三軸聯動加工圓弧，在軸反向時，由于機床粘滯摩擦力的原因，在反向后的幾個控制周期內出現蠕動，而其他軸以正常速度運行，這樣在過象限處產生較大的輪廓誤差，在工件表面形成突起的刀痕，降低了加工精度。

目前主要采取位置補償的方式，根據換向處輪廓誤差曲線，計算出對應的位置補償量。位置補償在低速(半徑R5為例，小于F2000認為是低速)加工時可以大大減小誤差，但是由于作用于驅動器位置環，其滯后性較大，當高速(半徑R5為例，大于F2000認為是高速)加工時，補償后的誤差仍然會大于1.5um，難以滿足高精度的要求。而且位置補償方式的參數，是對原始補償序列的進行延時和增強矯正，對工藝區間(不同的半徑和速度)難以用一組數值統一，導致調試難度較大。

發明內容

本發明的目的是克服了上述現有技術的缺點，提供了一種滿足誤差小、精度高、適用范圍較為廣泛的應用于數控加工系統中的根據速度前饋參數實現輪廓誤差補償處理的方法、數控加工系統、設備、裝置及計算機可讀存儲介質。

為了實現上述目的，本發明的應用于數控加工系統中的根據速度前饋參數實現輪廓誤差補償處理的方法、數控加工系統、設備、裝置及計算機可讀存儲介質如下：

該應用于數控加工系統中的根據速度前饋參數實現輪廓誤差補償處理的方法，其主要特點是，所述的方法包括以下步驟：

(1)運行圓弧刀路，采集反饋數據，自動識別過象限處的特征誤差，輸入控制策略器，輸出下一步的調整參數，再運行圓弧刀路，繼續循環，直到輪廓誤差滿足目標誤差值，記錄參數，進行下一個圓弧，形成學習庫；

(2)根據不同的圓弧工藝，從學習庫中查詢對應的參數值；

(3)控制器在換向的過程中，根據獲取的參數，計算速度前饋補償序列，發送到驅動器；

(4)根據線性系統的疊加原理，在速度環輸入信號增加一個補償波形，減小輪廓誤差到目標誤差值。

較佳地，所述的步驟(1)具體包括以下步驟：

(1.1)獲取無補償的速度差曲線，計算學習初始參數；

(1.2)校正初始學習參數，判斷是否達到目標誤差，如果是，則退出步驟；否則，繼續判斷是否達到校正目標誤差，如果是，則繼續步驟(1.3)；否則，繼續步驟(1.2)；

(1.3)進行上升類型調節，判斷是否達到目標誤差，如果是，則退出步驟；否則，繼續判斷誤差減小趨勢是否結束，如果是，則繼續步驟(1.4)；否則，繼續步驟(1.3)；

(1.4)進行上升時間第一階段調節和補償值第一階段調節；

(1.5)進行上升時間第二階段調節和補償值第二階段調節；

(1.6)進行上升時間第三階段調節；