具有加工路徑修補(bǔ)功能的數(shù)值控制器及其加工路徑修補(bǔ)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有加工路徑修補(bǔ)功能的數(shù)值控制器及加工路徑修補(bǔ)方法，用于任何兩相交之加工路徑，在不修改原加工程序文件的情況下，自動(dòng)產(chǎn)生一漸變且能逼近原設(shè)計(jì)原型的加工路徑的另一加工路徑，并依使用者所設(shè)定可接受誤差，替代原加工程序文件產(chǎn)生的加工路徑，而生成一較為平順的加工路徑，達(dá)成加工路徑較為平順以及提升加工穩(wěn)定度之目的。生成較為自然、漸變且平順的加工路徑，而在較平順的加工路徑下速度規(guī)劃時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)頻繁且劇烈的速度變化，機(jī)臺(tái)抖動(dòng)也會(huì)減少。
【專利說明】具有加工路徑修補(bǔ)功能的數(shù)值控制器及其加工路徑修補(bǔ)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)值控制機(jī)械裝置中的數(shù)值控制器，尤其涉及一種具有加工路徑修補(bǔ)功能的數(shù)值控制器及其加工路徑修補(bǔ)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，計(jì)算機(jī)數(shù)值控制機(jī)械裝置之?dāng)?shù)值控制器利用CAD模塊的軟件繪圖制作2D或3D加工模型，交由CAM模塊將CAD模塊所繪制的加工模型轉(zhuǎn)成離散數(shù)據(jù)點(diǎn)，并于加工程序中將由CAM模塊所得的離散數(shù)據(jù)點(diǎn)加上其它機(jī)械指令如轉(zhuǎn)速、刀庫(kù)號(hào)碼等，再由數(shù)值控制器中的加工路徑規(guī)劃單元將使用者編輯的加工程序解譯并規(guī)劃出加工路徑，接著由動(dòng)程規(guī)劃單元依據(jù)一數(shù)值控制參數(shù)，規(guī)劃加工路徑的運(yùn)動(dòng)特性如速度、加速度等，最后傳送至命令插值單元，再給予驅(qū)動(dòng)器信號(hào)以控制馬達(dá)。
[0003]然而，由CAD/CAM轉(zhuǎn)出的加工程序或使用者設(shè)計(jì)的加工程序，常有一些無效數(shù)據(jù)點(diǎn)，這些無效數(shù)據(jù)點(diǎn)會(huì)對(duì)加工質(zhì)量與機(jī)臺(tái)壽命產(chǎn)生負(fù)面的影響，其原因?yàn)闊o效數(shù)據(jù)點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生許多不自然且較短的加工路徑，這樣的加工路徑會(huì)在短距離內(nèi)不斷的轉(zhuǎn)彎與改變，使得加工路徑的變化太大，進(jìn)而導(dǎo)致速度規(guī)劃模塊所規(guī)劃出來的速度命令會(huì)有多次且劇烈的加減速，而在短距離內(nèi)劇烈的加減速，會(huì)導(dǎo)致機(jī)臺(tái)晃動(dòng)影響切削刀具對(duì)工件的加工質(zhì)量且縮短馬達(dá)壽命。
[0004]依據(jù)一般所知，加工程序中的加工路徑都是由GO連續(xù)相接的曲線，目前為了使加工路徑更平順，而在使用者可容許誤差范圍內(nèi)，會(huì)將GO連續(xù)相接點(diǎn)用一圓弧代替，使加工路徑變?yōu)镚l連續(xù)相接的曲線，但目前以圓弧代替GO相接點(diǎn)的缺點(diǎn)有二，第一缺點(diǎn)為:若有一加工路徑太短而有兩個(gè)GO相接處，則以局部觀點(diǎn)來看，該加工路徑區(qū)域具有兩個(gè)急轉(zhuǎn)彎，若以圓弧代替GO相接點(diǎn)時(shí)，勢(shì)必要縮短圓弧半徑而導(dǎo)致速度變化與機(jī)臺(tái)抖動(dòng)等加工效果不理想的情形。而較短的加工路徑是因CAD/CAM在轉(zhuǎn)換成加工檔的過程產(chǎn)生的，并非設(shè)計(jì)者的原意，當(dāng)遇到這樣的情況通常只能通過修改速度相關(guān)參數(shù)并進(jìn)行重復(fù)加工，以求得到想要的加工質(zhì)量，徒增時(shí)間成本；第二缺點(diǎn)為:若加工路徑在GO相接處并非單純的直線相接，則以圓弧取代GO相接點(diǎn)會(huì)有失真的現(xiàn)象。
[0005]綜上所述，對(duì)于極短的加工路徑，使用者是很難發(fā)現(xiàn)的，通常是在加工時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)臺(tái)抖動(dòng)或是該區(qū)域加工速度不平順等異常現(xiàn)象才可得知，且即便使用者猜測(cè)異?，F(xiàn)象是極短的加工路徑所造成的，使用者也很難從數(shù)千、數(shù)萬行的加工程序中，找出何處有過短的加工路徑，且以圓弧取代GO相接點(diǎn)的方式也不完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種具有加工路徑修補(bǔ)功能的數(shù)值控制器及其加工路徑修補(bǔ)方法。
[0007]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):[0008]具有加工路徑修補(bǔ)功能的數(shù)值控制器，特點(diǎn)是:包括:
[0009]一動(dòng)程規(guī)劃單元，其與加工路徑規(guī)劃單元電性連接，接收數(shù)字控制參數(shù)，并依據(jù)數(shù)字控制參數(shù)規(guī)劃初始加工路徑的運(yùn)動(dòng)特性；
[0010]一命令插值單元，其與動(dòng)程規(guī)劃單元電性連接，接收由動(dòng)程規(guī)劃單元所輸出的具有運(yùn)動(dòng)特性的初始加工路徑，并執(zhí)行插值運(yùn)算，輸出控制命令至驅(qū)動(dòng)器，用以驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；
[0011]一加工路徑修補(bǔ)單元，其電性連接于加工路徑規(guī)劃單元，并依據(jù)加工程序中所含具有加工路徑修補(bǔ)功能的指令啟動(dòng)加工路徑修補(bǔ)控制程序，針對(duì)加工路徑規(guī)劃單元所輸出的初始加工路徑上存有不良加工路徑，執(zhí)行優(yōu)化處理而生成一新加工路徑而取代。
[0012]進(jìn)一步地，上述的具有加工路徑修補(bǔ)功能的數(shù)值控制器，所述加工路徑修補(bǔ)單元包含:
[0013]一判斷單元，其判斷加工路徑規(guī)劃單元所輸出的初始加工路徑上，GO相接點(diǎn)其前后相鄰的兩曲線是否為直線連接，而對(duì)應(yīng)輸出一第一訊息，并判斷加工路徑規(guī)劃單元所輸出的加工路徑上連續(xù)兩GO相接點(diǎn)之間，其加工路徑間距是否過短，而對(duì)應(yīng)輸出一第二訊息；
[0014]一執(zhí)行修補(bǔ)單元，用以接收第一訊息與第二訊息，執(zhí)行加工路徑修補(bǔ)控制程序，并通過一運(yùn)算程序?qū)Τ跏技庸ぢ窂缴洗嬗胁涣技庸ぢ窂綀?zhí)行優(yōu)化處理，生成該新加工路徑進(jìn)行取代。
[0015]更進(jìn)一步地，上述的具有加工路徑修補(bǔ)功能的數(shù)值控制器，具有加工路徑修補(bǔ)功能的指令系為帶有一加工路徑修補(bǔ)誤差值的機(jī)能指令。
[0016]本發(fā)明加工路徑修補(bǔ)方法，包括以下步驟:
[0017]加載并解譯一加工程序，加工程序中具有帶有加工路徑修補(bǔ)誤差值的機(jī)能指令；
[0018]接收經(jīng)解譯的加工程序以規(guī)劃出由復(fù)數(shù)個(gè)GO相接點(diǎn)連接而成的初始加工路徑；
[0019]判斷初始加工路徑上是否存有一不良加工路徑，若判斷結(jié)果為否，則直接賦予初始加工路徑運(yùn)動(dòng)特性，若判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行下列步驟:
[0020]判斷該不良加工路徑上GO相接點(diǎn)其前后相鄰的兩曲線是否為直線相接，若判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行一運(yùn)算程序，針對(duì)初始加工路徑上存有的不良加工路徑執(zhí)行優(yōu)化處理，生成一新加工路徑，若判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行下列步驟；及
[0021]判斷不良加工路徑上連續(xù)兩GO相接點(diǎn)之間的加工路徑是否過短，若判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行下列步驟，若判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行運(yùn)算程序，針對(duì)初始加工路徑上存有的不良加工路徑執(zhí)行優(yōu)化處理,生成新加工路徑；
[0022]賦予加工路徑運(yùn)動(dòng)特性；以及
[0023]針對(duì)具有運(yùn)動(dòng)特性的初始加工路徑及新加工路徑，進(jìn)行插值運(yùn)算以產(chǎn)生一控制命令輸出至一驅(qū)動(dòng)器，用以驅(qū)動(dòng)一馬達(dá)。
[0024]再進(jìn)一步地，上述的加工路徑修補(bǔ)方法，運(yùn)算程序包括以下步驟:
[0025]針對(duì)不良加工路徑以GO相接點(diǎn)為中心定乂出其相鄰的兩曲線；
[0026]找出相鄰的兩曲線于GO相接點(diǎn)的切線；
[0027]依據(jù)等切線所夾的角度與使用者所輸入的加工路徑修補(bǔ)誤差值，計(jì)算一截?cái)嗲€長(zhǎng)(U ；
[0028]判斷新加工路徑與GO相接點(diǎn)的距離是否大于加工路徑修補(bǔ)誤差值，若判斷結(jié)果為是，則將截?cái)嗲€長(zhǎng)(L)減半，依據(jù)減半的截?cái)嗲€長(zhǎng)(L)于該等曲線上分別取得截?cái)帱c(diǎn)，以生成新加工路徑，若判斷結(jié)果為否，則依據(jù)該截?cái)嗲€長(zhǎng)(L)于該等曲線上分別取得截?cái)帱c(diǎn)，以生成新加工路徑。
[0029]再進(jìn)一步地，上述的加工路徑修補(bǔ)方法，其中，將初始加工路徑上存有的不良加工路徑，執(zhí)行優(yōu)化處理而生成新加工路徑的步驟為:
[0030]定義新加工路徑由兩控制函數(shù)所組成；
[0031]依據(jù)兩控制函數(shù)的距離比合成一第一比例函數(shù)，并使得新加工路徑轉(zhuǎn)變?yōu)橐贿B續(xù)且平順的加工路徑；
[0032]將兩控制函數(shù)轉(zhuǎn)換為一第一漸變曲線函數(shù)及一第二漸變曲線函數(shù)；
[0033]將第一比例函數(shù)及第一漸變曲線函數(shù)進(jìn)行比例合成，得到一第二比例函數(shù)，并將第一比例函數(shù)及第二漸變曲數(shù)函數(shù)進(jìn)行比例合成，得到一第三比例函數(shù)；
[0034]將第二比例函數(shù)及第三比例函數(shù)進(jìn)行比例合成，得到一第四比例函數(shù)；
[0035]依據(jù)第四比例函數(shù)設(shè)定新加工路徑。
[0036]再進(jìn)一步地，上述的加工路徑修補(bǔ)方法，所述截?cái)嗲€長(zhǎng)(L)的起始點(diǎn)及終點(diǎn)分別與新加工路徑的起始點(diǎn)及終點(diǎn)相合。
[0037]本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在:
[0038]本發(fā)明可有效生成一較為自然、漸變且平順之加工路徑，而在較平順的加工路徑下速度規(guī)劃時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)頻繁且劇烈的速度變化，機(jī)臺(tái)抖動(dòng)也會(huì)減少，改善機(jī)械裝置加工的穩(wěn)定度，大幅提升加工質(zhì)量，進(jìn)而提升加工效能以及達(dá)到較佳的系統(tǒng)穩(wěn)定性?？胺Q是具有新穎性、創(chuàng)造性、實(shí)用性的好技術(shù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明:
[0040]圖1:具有加工路徑修補(bǔ)功能的CNC機(jī)械裝置所接收的數(shù)值控制檔(NCFile)程序代碼示意圖；
[0041]圖2:具有加工路徑修補(bǔ)功能的數(shù)值控制器各部組件的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；
[0042]圖3:加工路徑修補(bǔ)單元對(duì)加工路徑的截?cái)帱c(diǎn)的選取與新加工路徑的產(chǎn)生示意圖；
[0043]圖4:加工路徑修補(bǔ)單元對(duì)加工路徑進(jìn)行截?cái)嗟慕財(cái)嚅L(zhǎng)度的估算示意圖；
[0044]圖5:加工路徑修補(bǔ)單元對(duì)加工路徑進(jìn)行比例曲線的設(shè)定函數(shù)示意圖；
[0045]圖6:加工路徑修補(bǔ)單元對(duì)加工路徑進(jìn)行比例曲線設(shè)定后的曲線方程式；
[0046]圖7:加工路徑修補(bǔ)單元對(duì)加工路徑進(jìn)行漸變曲線的設(shè)定其曲線為由O開始的示意圖；
[0047]圖8:加工路徑修補(bǔ)單元對(duì)加工路徑進(jìn)行漸變曲線的設(shè)定其曲線為到I結(jié)束的示意圖；
[0048]圖9:加工路徑修補(bǔ)單元對(duì)加工路徑設(shè)定比例曲線與漸變曲線后的曲線方程式；
[0049]圖10:加工路徑修補(bǔ)單元對(duì)加工路徑采比例合成計(jì)算后的新加工路徑曲線方程式；
[0050]圖11:用以說明已知采局部觀點(diǎn)之較短加工路徑上所造成的過大相鄰截?cái)嗲€長(zhǎng)示意圖；
[0051]圖12:加工路徑修補(bǔ)單元剔除不良加工路徑的修補(bǔ)曲線圖；
[0052]圖13:用于CNC機(jī)械裝置的數(shù)值控制器的加工路徑修補(bǔ)方法流程圖；
[0053]圖14:用于CNC機(jī)械裝置之?dāng)?shù)值控制器的加工路徑修補(bǔ)單元的新加工路徑生成程序流程圖；
[0054]圖15:用于CN C機(jī)械裝置之?dāng)?shù)值控制器的加工路徑修補(bǔ)單元的新加工路徑優(yōu)化演算程序流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0055]如圖1所示，具有加工路徑修補(bǔ)功能的CNC機(jī)械裝置數(shù)值控制文件(NCFile)的程序代碼，其中，GOl代表直線切削指令，F(xiàn)2000代表設(shè)定切削進(jìn)給率；程序區(qū)段B代表欲使用加工路徑修補(bǔ)的程序區(qū)段，以G5.7E0.01代表啟動(dòng)加工路徑修補(bǔ)功能，其中，E自變量則代表加工路徑修補(bǔ)誤差值(Error)，而以G5.8代表結(jié)束(或關(guān)閉)加工路徑修補(bǔ)功能。當(dāng)使用者編輯的加工程序的數(shù)值控制文件中，在程序區(qū)段B辨識(shí)出G5.7碼時(shí)，即表示開啟加工路徑修補(bǔ)功能的程序，便會(huì)以機(jī)能指令(亦即G碼)所帶引的E自變量做為加工路徑修補(bǔ)誤差值(Error);當(dāng)辨識(shí)出G5.8碼時(shí)，即表示結(jié)束加工路徑修補(bǔ)功能的程序，當(dāng)加工程序執(zhí)行加工路徑修補(bǔ)功能的程序后，便會(huì)經(jīng)由加工路徑修補(bǔ)方法開始針對(duì)不良的加工路徑，執(zhí)行優(yōu)化處理而生成一新加工路徑進(jìn)行取代，同時(shí)在程序區(qū)段B中使用者也可以用G碼所帶的不同E自變量來修改加工路徑修補(bǔ)誤差值(Error)。加工路徑修補(bǔ)功能是可以在加工程序的任何時(shí)間啟動(dòng)或是結(jié)束。
[0056]如圖2所示，具有加工路徑修補(bǔ)功能的數(shù)值控制器1，由一個(gè)加工路徑規(guī)劃單元
11、一個(gè)動(dòng)程規(guī)劃單元12、一個(gè)命令插值單元14與一個(gè)加工路徑修補(bǔ)單元15所組成，其中加工路徑規(guī)劃單元11用以接收一個(gè)加工程序4并進(jìn)行其加工程序4的解譯，而規(guī)劃出由復(fù)數(shù)個(gè)GO相接點(diǎn)連接而成的一條初始加工路徑；接著，動(dòng)程規(guī)劃單元12其一輸入端與加工路徑規(guī)劃單元11電性連接，接收一個(gè)數(shù)字控制參數(shù)13，依據(jù)數(shù)字控制參數(shù)13規(guī)劃初始加工路徑的運(yùn)動(dòng)特性；接著，命令插值單元14會(huì)與動(dòng)程規(guī)劃單元12電性連接，接收由動(dòng)程規(guī)劃單元12所輸出的具有運(yùn)動(dòng)特性的加工路徑，并執(zhí)行一插值運(yùn)算，輸出一控制命令輸出至一個(gè)驅(qū)動(dòng)器5，用以驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6 ;而加工路徑修補(bǔ)單元15其電性連接于加工路徑規(guī)劃單元，并依據(jù)加工程序中所含一具有加工路徑修補(bǔ)功能的指令啟動(dòng)一個(gè)加工路徑修補(bǔ)控制程序，針對(duì)加工路徑規(guī)劃單元11所輸出的初始加工路徑進(jìn)行判斷是否存有不良加工路徑，進(jìn)而針對(duì)不良加工路徑執(zhí)行優(yōu)化處理，從而輸出一條修補(bǔ)處理后的新加工路徑至動(dòng)程規(guī)劃單元12，賦予其加工路徑運(yùn)動(dòng)特性。其中，具有加工路徑修補(bǔ)功能的指令即為圖1中帶引有誤差值(Error)的機(jī)能指令(G碼)。
[0057]實(shí)際運(yùn)作的過程先利用CAD模塊2的軟件繪圖制作2D或3D加工模型，交由CAM模塊3將CAD所繪制的加工模型轉(zhuǎn)成離散數(shù)據(jù)點(diǎn)，并于加工程序4中將由CAM模塊3所得的離散數(shù)據(jù)點(diǎn)加上其它機(jī)械指令如轉(zhuǎn)速、刀庫(kù)號(hào)碼等，再由數(shù)字控制模塊I中的加工路徑規(guī)劃單元11將使用者編輯的加工程序4解譯并規(guī)劃出初始加工路徑，若初始加工路徑中含有不良的加工路徑則可通過加工路徑修補(bǔ)單元15進(jìn)一步針對(duì)不良的加工路徑，執(zhí)行優(yōu)化處理得到一新加工路徑，接著由動(dòng)程規(guī)劃單元12依據(jù)一數(shù)值控制參數(shù)13，規(guī)劃所述加工路徑的運(yùn)動(dòng)特性如速度、加速度等，最后傳送至命令插值單元14，進(jìn)而給予驅(qū)動(dòng)器5信號(hào)以控制馬達(dá)6進(jìn)行加工。加工路徑修補(bǔ)單元15包括一個(gè)判斷單元151與一個(gè)執(zhí)行修補(bǔ)單元152,其中判斷單元151用以判斷加工路徑規(guī)劃單元11所輸出的初始加工路徑上，GO相接點(diǎn)其前后相接的兩路徑曲線是否為直線相接，針對(duì)此判斷結(jié)果輸出一第一訊息，并判斷加工路徑規(guī)劃單元11所輸出的初始加工路徑上連續(xù)兩GO相接點(diǎn)之間，其加工路徑間距是否過短，針對(duì)此判斷結(jié)果輸出一第二訊息；接著，執(zhí)行修補(bǔ)單元152會(huì)接收第一修補(bǔ)訊息與第二修補(bǔ)訊息，以執(zhí)行加工路徑修補(bǔ)控制程序。
[0058]上述GO相接點(diǎn)其前后相接的兩路徑曲線是否為直線相接的判斷結(jié)果若為否，則進(jìn)入執(zhí)行修補(bǔ)單元152以執(zhí)行加工路徑修補(bǔ)控制程序，通過其內(nèi)部一運(yùn)算程序針對(duì)初始加工路徑上存有的不良加工路徑，執(zhí)行優(yōu)化處理以生成一新加工路徑取代之，若判斷結(jié)果為是，則直接進(jìn)入動(dòng)程規(guī)劃單元12以賦予其加工路徑運(yùn)動(dòng)特性；而判斷加工路徑規(guī)劃單元11所輸出的初始加工路徑上連續(xù)兩GO相接點(diǎn)之間，其加工路徑間距是否過短的判斷結(jié)果若為否，則直接進(jìn)入動(dòng)程規(guī)劃單元12以賦予其加工路徑運(yùn)動(dòng)特性，若判斷結(jié)果為是，則進(jìn)入執(zhí)行修補(bǔ)單元152以啟動(dòng)加工路徑修補(bǔ)控制程序，通過其內(nèi)部一運(yùn)算程序針對(duì)初始加工路徑上存有的不良加工路徑，執(zhí)行優(yōu)化處理而生成新加工路徑取代之。
[0059]如圖3加工路徑修補(bǔ)單元對(duì)加工路徑的截?cái)帱c(diǎn)的選取與新加工路徑的示意圖，如圖4加工路徑修補(bǔ)單元對(duì)加工路徑進(jìn)行截?cái)嗟慕財(cái)嚅L(zhǎng)度的估算示意圖，假設(shè)目前由加工路徑規(guī)劃單元11所輸出的初始加工路徑上所含有不良的加工路徑，其GO相接點(diǎn)前后相接的兩路徑曲線并非兩直線相接，則需進(jìn)一步通過執(zhí)行修補(bǔ)單元152以執(zhí)行加工路徑修補(bǔ)控制程序，通過其內(nèi)部運(yùn)算程序針對(duì)不良的加工路徑，生成一新加工路徑取代之，在此要說明的是，新加工路徑是由初始加工路徑進(jìn)行優(yōu)化而得的加工路徑；首先，將兩條非直線GO相接的曲線以時(shí)間t為參數(shù)設(shè)定其曲線方程式C1（t)，C2(t)如下式(1)所示:
[0060]
【權(quán)利要求】
1.具有加工路徑修補(bǔ)功能的數(shù)值控制器，其特征在于:包括: 一動(dòng)程規(guī)劃單元，其與加工路徑規(guī)劃單元電性連接，接收數(shù)字控制參數(shù)，并依據(jù)數(shù)字控制參數(shù)規(guī)劃初始加工路徑的運(yùn)動(dòng)特性； 一命令插值單元，其與動(dòng)程規(guī)劃單元電性連接，接收由動(dòng)程規(guī)劃單元所輸出的具有運(yùn)動(dòng)特性的初始加工路徑，并執(zhí)行插值運(yùn)算，輸出控制命令至驅(qū)動(dòng)器，用以驅(qū)動(dòng)馬達(dá)； 一加工路徑修補(bǔ)單元，其電性連接于加工路徑規(guī)劃單元，并依據(jù)加工程序中所含具有加工路徑修補(bǔ)功能的指令啟動(dòng)加工路徑修補(bǔ)控制程序，針對(duì)加工路徑規(guī)劃單元所輸出的初始加工路徑上存有不良加工路徑，執(zhí)行優(yōu)化處理而生成一新加工路徑而取代。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有加工路徑修補(bǔ)功能的數(shù)值控制器，其特征在于:所述加工路徑修補(bǔ)單元包含: 一判斷單元，其判斷加工路徑規(guī)劃單元所輸出的初始加工路徑上，GO相接點(diǎn)其前后相鄰的兩曲線是否為直線連接，而對(duì)應(yīng)輸出一第一訊息，并判斷加工路徑規(guī)劃單元所輸出的加工路徑上連續(xù)兩GO相接點(diǎn)之間，其加工路徑間距是否過短，而對(duì)應(yīng)輸出一第二訊息；一執(zhí)行修補(bǔ)單元，用以接收第一訊息與第二訊息，執(zhí)行加工路徑修補(bǔ)控制程序，并通過一運(yùn)算程序?qū)Τ跏技庸ぢ窂缴洗嬗胁涣技庸ぢ窂綀?zhí)行優(yōu)化處理，生成該新加工路徑進(jìn)行取代。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有加工路徑修補(bǔ)功能的數(shù)值控制器，其特征在于:具有加工路徑修補(bǔ)功能的指令系為帶有一加工路徑修補(bǔ)誤差值的機(jī)能指令。
4.權(quán)利要求1所述的 數(shù)值控制器實(shí)現(xiàn)加工路徑修補(bǔ)方法，其特征在于:包括以下步驟: 加載并解譯一加工程序，加工程序中具有帶有加工路徑修補(bǔ)誤差值的機(jī)能指令； 接收經(jīng)解譯的加工程序以規(guī)劃出由復(fù)數(shù)個(gè)GO相接點(diǎn)連接而成的初始加工路徑； 判斷初始加工路徑上是否存有一不良加工路徑，若判斷結(jié)果為否，則直接賦予初始加工路徑運(yùn)動(dòng)特性，若判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行下列步驟: 判斷該不良加工路徑上GO相接點(diǎn)其前后相鄰的兩曲線是否為直線相接，若判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行一運(yùn)算程序，針對(duì)初始加工路徑上存有的不良加工路徑執(zhí)行優(yōu)化處理，生成一新加工路徑，若判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行下列步驟 '及 判斷不良加工路徑上連續(xù)兩GO相接點(diǎn)之間的加工路徑是否過短，若判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行下列步驟，若判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行運(yùn)算程序，針對(duì)初始加工路徑上存有的不良加工路徑執(zhí)行優(yōu)化處理，生成新加工路徑； 賦予加工路徑運(yùn)動(dòng)特性；以及 針對(duì)具有運(yùn)動(dòng)特性的初始加工路徑及新加工路徑，進(jìn)行插值運(yùn)算以產(chǎn)生一控制命令輸出至一驅(qū)動(dòng)器，用以驅(qū)動(dòng)一馬達(dá)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加工路徑修補(bǔ)方法，其特征在于:運(yùn)算程序包括以下步驟: 針對(duì)不良加工路徑以GO相接點(diǎn)為中心定義出其相鄰的兩曲線； 找出相鄰的兩曲線于GO相接點(diǎn)的切線； 依據(jù)等切線所夾的角度與使用者所輸入的加工路徑修補(bǔ)誤差值，計(jì)算一截?cái)嗲€長(zhǎng)(L)； 判斷新加工路徑與GO相接點(diǎn)的距離是否大于加工路徑修補(bǔ)誤差值，若判斷結(jié)果為是，則將截?cái)嗲€長(zhǎng)(L)減半，依據(jù)減半的截?cái)嗲€長(zhǎng)(L)于該等曲線上分別取得截?cái)帱c(diǎn)，以生成新加工路徑，若判斷結(jié)果為否，則依據(jù)該截?cái)嗲€長(zhǎng)(L)于該等曲線上分別取得截?cái)帱c(diǎn)，以生成新加工路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加工路徑修補(bǔ)方法，其特征在于: 將初始加工路徑上存有的不良加工路徑，執(zhí)行優(yōu)化處理而生成新加工路徑的步驟為: 定義新加工路徑由兩控制函數(shù)所組成； 依據(jù)兩控制函數(shù)的距離比合成一第一比例函數(shù)，并使得新加工路徑轉(zhuǎn)變?yōu)橐贿B續(xù)且平順的加工路徑； 將兩控制函數(shù)轉(zhuǎn)換為一第一漸變曲線函數(shù)及一第二漸變曲線函數(shù)； 將第一比例函數(shù)及第一漸變曲線函數(shù)進(jìn)行比例合成，得到一第二比例函數(shù)，并將第一比例函數(shù)及第二漸變曲數(shù)函數(shù)進(jìn)行比例合成，得到一第三比例函數(shù)； 將第二比例函數(shù)及第三比例函數(shù)進(jìn)行比例合成，得到一第四比例函數(shù)； 依據(jù)第四比例函數(shù)設(shè)定新加工路徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加工路徑修補(bǔ)方法，其特征在于:所述截?cái)嗲€長(zhǎng)(L)的起始點(diǎn)及終點(diǎn)分別與新加工路徑的起始點(diǎn)及終點(diǎn)相合。
【文檔編號(hào)】G05B19/4097GK103792887SQ201410080445
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】江謝良州, 王芝峰, 詹其樺 申請(qǐng)人:蘇州新代數(shù)控設(shè)備有限公司