[发明专利] 一种应用于五轴数控机床的时间样条曲线拟合与插补方法 – CN114115131A 全文链接一   全文链接二

 
基本信息
申请号
CN202111494971.2
申请日
20211208
公开(公告)号
CN114115131A
公开(公告)日
20220301
申请(专利权)人
中国科学院大学
申请人地址
100049 北京市石景山区玉泉路19号(甲)
发明人
申立勇;袁春明;高小山;吴芹 专利类型 发明专利
摘要
本发明提供一种应用于五轴数控机床的时间样条曲线拟合与插补方法,该方案包括:用时间参数的B样条曲线拟合G01代码的方法,曲线既包含位置信息,其导数又包含速度、加速度和加加速度的运动信息,把路径拟合和速度规划结合为一步完成,得到一条严格满足高精度误差控制和运动约束,且利用机床各轴的运动能力的时间样条曲线,实现高精高效的数控加工。
主权项
1.一种应用于五轴数控机床的时间样条曲线拟合与插补方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤S1、输入机床坐标系数据点P1=[X1,Y1,Z1,A1,C ]T1 ,…,Pm,机床参数,机床各轴速度界VΩmax、加速度界AΩmax、加加速度界JΩmax,预先设定误差界Emax;其中,Ω表示X轴、Y轴、Z轴、A轴、C轴的集合,其中X轴、Y轴、Z轴表示平动轴,A轴和C轴表示旋转轴;步骤S2、根据所述机床参数计算工件坐标系数据点;步骤S3、在机床坐标系做初始拟合曲线;步骤S4、计算工件坐标系下曲线与数据点的误差;步骤S5、判断所述误差是否小于等于所述误差界Emax;步骤S6、如果步骤S5为是,计算节点区间放缩倍数:使所述初始拟合曲线的1‑3阶导数满足VΩmax,AΩmax,JΩmax约束且到边界;步骤S7、如果步骤S5为否,解最小化误差,且误差小于等于所述误差界Emax的优化曲线控制点的模型,进入步骤S4;步骤S8、判断所述放缩倍数是否小于预定阈值;步骤S9、如果步骤S8为是,输出时间样条曲线;步骤S10、如果步骤S8为否,放缩曲线节点区间;解控制点优化模型:最小化误差,且误差小于等于所述误差界Emax,且所述初始拟合曲线的1‑3阶导数满足VΩmax,AΩmax,JΩmax约束,进入步骤S6。

 

 
IPC信息
IPC主分类号
G05B19/41
G 物理

G05 控制;调节

G05B 一般的控制或调节系统;这种系统的功能单元;用于这种系统或单元的监视或测试装置

G05B19/41 以内插为特征的,例如在程序端点之间的中间点的计算以限定将跟随的路径和沿该路径行进的速率(G05B19/25,G05B19/31,G05B19/37,G05B19/39,G05B19/40优先)〔3,6〕

 

 
法律状态信息
法律状态公告日
20220301
法律状态
公开 法律状态信息
CN202111494971 20220301 公开 公开

 

 
代理信息
代理机构名称
北京博尔赫知识产权代理事务所(普通合伙) 16045
代理人姓名
王灿