CN103529755B - 一种高精度直线插补方法 - Google Patents

一种高精度直线插补方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103529755B
CN103529755B CN201310475909.8A CN201310475909A CN103529755B CN 103529755 B CN103529755 B CN 103529755B CN 201310475909 A CN201310475909 A CN 201310475909A CN 103529755 B CN103529755 B CN 103529755B
Authority
CN
China
Prior art keywords
axis
interpolation
jumping
feeding
calculating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310475909.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103529755A (zh
Inventor
高明煜
楼佳祥
吴占雄
黄继业
曾毓
何志伟
李芸
杨宇翔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Dianzi University
Original Assignee
Hangzhou Dianzi University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Dianzi University filed Critical Hangzhou Dianzi University
Priority to CN201310475909.8A priority Critical patent/CN103529755B/zh
Publication of CN103529755A publication Critical patent/CN103529755A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103529755B publication Critical patent/CN103529755B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Numerical Control (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高精度直线插补方法。现有方法精度一般，不能满足高精度插补运算需要。本发明方法首先确定X轴和Z轴的方向，然后确定出长轴和短轴，再通过判断偏差变量决定X轴和Z轴的进给输出，并重新计算偏差变量，直至插补结束。发明直线插补算法计算简单，速度快，非常适合在高精度直线插补数控系统中实现，插补精度效果提高明显。

Description

一种高精度直线插补方法
技术领域
本发明属于数控技术领域，具体涉及一种高精度直线插补方法。
背景技术
数控系统广泛应用于机械加工的轨迹控制，主要包括数控机床、机器人、焊接机等设备。随着现代制造业对精密加工零件的要求越来越高，对高精度的数控系统的需求将越来越大。
插补计算就是对数控系统输入基本数据,运用一定的算法计算,并根据计算结果向相应的坐标发出进给指令.对应着每一进给指令,数控系统在相应的坐标方向上移动一定的步长,从而将工件加工出所需的轮廓形状。
发明内容
本发明的目的就是克服现有直线插补算法瓶颈，提出一种高精度直线插补方法。
本发明一种高精度直线插补方法，该方法包括以下步骤：
步骤（1）已知直线插补起点坐标和终点坐标，起点坐标设为原点，通过终点坐标正负符号，确定X轴和Z轴的方向输出，把四个象限都转移到第一象限计算。
步骤（2）比较X轴总步长和Z轴总步长，确定出长轴和短轴。对长轴进行判断，长轴为X轴执行步骤（3），长轴为Z轴跳到步骤（10）。
步骤（3）初始化中间变量和，计算公式：
（1）
（2）
其中，为X轴总步长，为Z轴总步长。
步骤（4）对进行判断，小于零执行步骤（5），大于等于零跳到步骤（7）。
步骤（5）重新计算，计算公式：
（3）
其中，乘以2使用移位操作完成。
步骤（6）X轴伺服电机进给一步，跳到步骤（9）。
步骤（7）重新计算，计算公式：
（4）
步骤（8）X轴伺服电机进给一步，Z轴伺服电机进给一步。
步骤（9）判断插补是否结束，插补没有结束跳到步骤（4），插补结束跳到步骤（17）。
步骤（10）初始化中间变量和，计算公式：
（5）
（6）
其中，为X轴总步长，为Z轴总步长。
步骤（11）对进行判断，小于零执行步骤（12），大于等于零跳到步骤（14）。
步骤（12）重新计算，计算公式：
（7）
其中，乘以2使用移位操作完成。
步骤（13）Z轴伺服电机进给一步，跳到步骤（16）。
步骤（14）重新计算，计算公式：
（8）
步骤（15）X轴伺服电机进给一步，Z轴伺服电机进给一步。
步骤（16）判断插补是否结束，插补没有结束跳到步骤（11），插补结束执行步骤（17）。
步骤（17）插补结束。
有益效果：本发明一种高精度直线插补算法计算简单，速度快，非常适合在高精度直线插补数控系统中实现，插补精度效果提高明显，保证最小误差小于半个最小步进值，从而达到更高的精度。
附图说明
图1为本发明的工作流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种高精度直线插补方法，该方法包括以下步骤：
步骤（1）已知直线插补起点坐标和终点坐标，起点坐标设为原点，通过终点坐标正负符号，确定X轴和Z轴的方向输出，把四个象限都转移到第一象限计算。
步骤（2）比较X轴总步长和Z轴总步长，确定出长轴和短轴。对长轴进行判断，长轴为X轴执行步骤（3），长轴为Z轴跳到步骤（10）。
步骤（3）初始化中间变量和，计算公式：
（1）
（2）
其中，为X轴总步长，为Z轴总步长。
步骤（4）对进行判断，小于零执行步骤（5），大于等于零跳到步骤（7）。
步骤（5）重新计算，计算公式：
（3）
其中，乘以2使用移位操作完成。
步骤（6）X轴伺服电机进给一步，跳到步骤（9）。
步骤（7）重新计算，计算公式：
（4）
步骤（8）X轴伺服电机进给一步，Z轴伺服电机进给一步。
步骤（9）判断插补是否结束，插补没有结束跳到步骤（4），插补结束跳到步骤（17）。
步骤（10）初始化中间变量和，计算公式：
（5）
（6）
其中，为X轴总步长，为Z轴总步长。
步骤（11）对进行判断，小于零执行步骤（12），大于等于零跳到步骤（14）。
步骤（12）重新计算，计算公式：
（7）
其中，乘以2使用移位操作完成。
步骤（13）Z轴伺服电机进给一步，跳到步骤（16）。
步骤（14）重新计算，计算公式：
（8）
步骤（15）X轴伺服电机进给一步，Z轴伺服电机进给一步。
步骤（16）判断插补是否结束，插补没有结束跳到步骤（11），插补结束执行步骤（17）。
步骤（17）插补结束。

Claims (1)

1.一种高精度直线插补方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤（1）已知直线插补起点坐标和终点坐标，起点坐标设为原点，通过终点坐标正负符号，确定X轴和Z轴的方向输出，把四个象限都转移到第一象限计算；
步骤（2）比较X轴总步长和Z轴总步长，确定出长轴和短轴；对长轴进行判断，长轴为X轴执行步骤（3），长轴为Z轴跳到步骤（10）；
步骤（3）初始化中间变量和，计算公式：
（1）
（2）
其中，为X轴总步长，为Z轴总步长；
步骤（4）对进行判断，小于零执行步骤（5），大于等于零跳到步骤（7）；
步骤（5）重新计算，计算公式：
（3）
其中，乘以2使用移位操作完成；
步骤（6）X轴伺服电机进给一步，跳到步骤（9）；
步骤（7）重新计算，计算公式：
（4）
步骤（8）X轴伺服电机进给一步，Z轴伺服电机进给一步；
步骤（9）判断插补是否结束，插补没有结束跳到步骤（4），插补结束跳到步骤（17）；
步骤（10）初始化中间变量和，计算公式：
（5）
（6）
其中，为X轴总步长，为Z轴总步长；
步骤（11）对进行判断，小于零执行步骤（12），大于等于零跳到步骤（14）；
步骤（12）重新计算，计算公式：
（7）
其中，乘以2使用移位操作完成；
步骤（13）Z轴伺服电机进给一步，跳到步骤（16）；
步骤（14）重新计算，计算公式：
（8）
步骤（15）X轴伺服电机进给一步，Z轴伺服电机进给一步；
步骤（16）判断插补是否结束，插补没有结束跳到步骤（11），插补结束执行步骤（17）；
步骤（17）插补结束。
CN201310475909.8A 2013-10-12 2013-10-12 一种高精度直线插补方法 Active CN103529755B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310475909.8A CN103529755B (zh) 2013-10-12 2013-10-12 一种高精度直线插补方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310475909.8A CN103529755B (zh) 2013-10-12 2013-10-12 一种高精度直线插补方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103529755A CN103529755A (zh) 2014-01-22
CN103529755B true CN103529755B (zh) 2016-01-13

Family

ID=49931848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310475909.8A Active CN103529755B (zh) 2013-10-12 2013-10-12 一种高精度直线插补方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103529755B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108829032B (zh) * 2018-05-31 2021-02-26 深圳市恒晨电器有限公司 一种高精度控制的插补方法
CN112925268B (zh) * 2021-01-27 2022-05-31 浙江工业大学 一种基于fpga的高性能裁床运动控制系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0934527A (ja) * 1995-07-24 1997-02-07 Yaskawa Electric Corp 位置決め制御系の指令補間方法
CN1963710A (zh) * 2006-11-03 2007-05-16 中国科学技术大学 基于时间分割法与数字积分法混合实现的空间直线插补方法
CN101256405A (zh) * 2007-12-19 2008-09-03 陈学恭 一种直线插补方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0934527A (ja) * 1995-07-24 1997-02-07 Yaskawa Electric Corp 位置決め制御系の指令補間方法
CN1963710A (zh) * 2006-11-03 2007-05-16 中国科学技术大学 基于时间分割法与数字积分法混合实现的空间直线插补方法
CN101256405A (zh) * 2007-12-19 2008-09-03 陈学恭 一种直线插补方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
逐点比较法直线插补原理及其改进算法分析;金中波等;《机械工程师》;20090331(第3期);第126-127页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103529755A (zh) 2014-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102419570B (zh) 数控机床高速加工的加减速前瞻控制方法
CN104615084B (zh) 加工进给速度优化的刀轨曲线轮廓误差补偿方法
CN104204977B (zh) 轨迹控制装置
CN107710084B (zh) 一种加工路径规划方法、加工路径规划装置及数控机床
CN103048953B (zh) 一种基于arm9嵌入式系统和fpga的nurbs曲线分段插补方法
CN105739436B (zh) 一种数控机床样条曲线自适应快速插补方法
CN103676787B (zh) 一种用于运动控制系统的圆心模式空间圆弧插补方法
JPWO2012026279A1 (ja) 軌跡制御装置
CN103941647A (zh) 用于嵌入式数控设备的柔性加减速控制插补方法
CN109313429B (zh) S型速度规划方法、装置、系统、机器人以及数控机床
CN101776879B (zh) 数控机床系统中回机械原点的方法
CN108829031A (zh) 轨迹间的局部光顺过渡方法、设备及存储介质
CN106094737B (zh) 一种指定加工误差条件下的数控加工速度优化控制方法
CN104155916B (zh) 一种高精度快速空间圆弧插补方法
CN104076743A (zh) 一种自识别插补种类的插补控制方法
CN104647143A (zh) 一种数控机床自动计算工件对称中心坐标的方法
CN103529755B (zh) 一种高精度直线插补方法
TW202038111A (zh) 預先檢測加工路徑碰撞方法及系統
Baek et al. Precision NURBS interpolator based on recursive characteristics of NURBS
CN103136426B (zh) 航空叶片圆弧形前后缘工艺模型生成方法
CN102081354A (zh) 一种基于高速现场总线的多轴运动控制插补算法
CN109697272B (zh) 一种简易的二次b样条曲线拟合方法
CN103454979A (zh) 一种封装成PLCOpen指令的变速曲线圆弧快速插补方法
JP2006227701A (ja) 円弧加工指令作成装置及びその方法並びにプログラム
Tsai et al. Study on acceleration/deceleration feedrate planning for multi-block line segments using estimated contour error formulation

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant