[發明專利]一種基于云計算的數控機床軌跡誤差補償方法

有效

• 申請號: 202210290829.4
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN114609969B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 李建剛;劉志強;廉玉康
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（深圳）
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404
• 代理公司: 廣州圣理華知識產權代理有限公司 44302
• 代理人: 張凱

1.一種基于云計算的數控機床軌跡誤差補償方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1.建立基于云計算的服務器PC，建立服務器PC與數控機床的數控系統之間的通信，通過服務器PC來處理多個數控機床的運行數據；

步驟S2.基于數控機床運行的加工軌跡數據，服務器PC通過神經網絡建立生產線上多個數控機床的數控系統的虛擬仿真模型，將虛擬仿真模型存儲至服務器PC上的數據庫中，并且通過服務器PC上的數據庫，建立虛擬仿真模型與數控機床的數控系統之間一對一的映射關系；

步驟S3.在所述數控系統獲取到數控機床的加工軌跡數據之后，將加工軌跡數據上傳給所述服務器PC，所述服務器PC會對接收到的加工軌跡數據進行解析，解析數控機床的IP地址，查找該IP地址對應的虛擬仿真模型，所述服務器PC會基于虛擬仿真模型對加工軌跡進行預測并獲取預測誤差，進而對誤差進行補償，在對加工軌跡數據進行誤差補償后生成加工指令，并將加工指令傳輸至對應數控機床的數控系統中；

步驟S4.?在數控系統控制被控設備進行加工之前，對服務器PC處理數據的可靠性進行分析，包括對軌跡優化與誤差補償的數據進行分析，先測試服務器PC對軌跡的優化是否會導致加工誤差增大，若誤差增大則表明服務器PC對數控系統不能進行準確的建模，則服務器PC需直接將原始的加工軌跡數據返回給數控系統，并且更新服務器PC中存儲的數控系統的虛擬仿真模型;

所述步驟S3中基于虛擬仿真模型的誤差補償方法如下：

步驟b1.在數控機床實際運行階段，所述服務器PC實時監聽來自數控機床的請求，當數控機床有要進行加工的數據時，所述數控機床的數控系統會請求與服務器PC之間建立網絡連接，當服務器PC與數控機床建立網絡連接之后，數控系統會將要加工的加工軌跡數據上傳到服務器PC上；

步驟b2.當所述數控系統獲取到數控機床的加工軌跡數據之后，將加工軌跡數據上傳給所述服務器PC，所述服務器PC經過解析數控機床的IP地址，并查找到發出請求的數控機床對應的虛擬仿真模型后，將規劃點位置輸入到虛擬仿真模型中，服務器PC會根據虛擬仿真模型預測數控機床運行到的實際點位置，服務器PC計算規劃點位置和實際點位置的誤差得到機床加工的輪廓誤差，若計算出的輪廓誤差滿足設定閾值要求，則將經過輪廓誤差檢驗后的規劃點位置記為下發給數控系統；若計算出的輪廓誤差不滿足加工的要求，就根據計算出的輪廓誤差對誤差進行補償，并生成新的規劃位置點，將新的規劃位置點輸入到虛擬仿真模型中形成預測后的新的實際點位置，繼續計算新的規劃點位置和新的實際點位置的誤差是否滿足設定閾值要求，若不滿足則繼續進行誤差補償直至輪廓誤差滿足設定閾值要求，在完成誤差補償之后，服務器PC會將處理之后的數據下發給數控機床；

步驟b3.當數控系統接收到來自服務器PC的數據之后，數控系統會斷開與服務器PC之間的網絡連接，數控系統會將接收到的經誤差補償后規劃位置點或原始符合輪廓誤差的規劃位置點數據存儲在數據緩沖區中，并控制被控設備的運行；

步驟b4.服務器PC會持續監聽來自被控設備的數控系統的請求，數控系統等待獲取新的軌跡加工數據，重復步驟b2中的操作。

2.根據權利要求1所述的基于云計算的數控機床軌跡誤差補償方法，其特征在于，所述步驟S1中采用Socket來對數據進行傳輸，以使服務器PC和數控系統之間進行局域網和公網的通訊。