CN108628259B - 一种钻攻中心刚性攻丝加减速运动控制方法 - Google Patents

一种钻攻中心刚性攻丝加减速运动控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108628259B
CN108628259B CN201810763144.0A CN201810763144A CN108628259B CN 108628259 B CN108628259 B CN 108628259B CN 201810763144 A CN201810763144 A CN 201810763144A CN 108628259 B CN108628259 B CN 108628259B
Authority
CN
China
Prior art keywords
section
tapping
acceleration
speed
deceleration
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
CN201810763144.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108628259A (zh
Inventor
孔祥发
卢俊
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.)
Guiyang Hezhong Precision Machinery Manufacturing Co.,Ltd.
Original Assignee
Guiyang Hezhong Precision Machinery Manufacturing Co ltd
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 Guiyang Hezhong Precision Machinery Manufacturing Co ltd filed Critical Guiyang Hezhong Precision Machinery Manufacturing Co ltd
Priority to CN201810763144.0A priority Critical patent/CN108628259B/zh
Publication of CN108628259A publication Critical patent/CN108628259A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108628259B publication Critical patent/CN108628259B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
    • G05B19/4163—Adaptive control of feed or cutting velocity
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36521—Select by combination of detected force, acceleration, speed, work rate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

一种钻攻中心刚性攻丝加减速运动控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤一，在数控系统中存储分段逼近转矩曲线，并求解出每个完整加速段和每个完整减速段的攻丝深度和加速度；所述若干加速段中的最大速度、曲线匀速段的速度以及若干减速段中的最大速度相等；步骤二，所述数控系统包括计算模块，所述计算模块对输入的总攻丝深度S和所述步骤一求解的每个完整加速段和每个完整减速段的攻丝深度进行计算：若所述总攻丝深度大于等于每个完整加速段和每个完整减速段的攻丝深度之和，计算模块对输入的指令速度和若干加速段中的速度进行比较计算，可得所述数控系统攻丝过程每段加速段和减速段的攻丝加速度、持续时间、匀速段的攻丝深度和持续时间。

Description

一种钻攻中心刚性攻丝加减速运动控制方法
技术领域
本发明涉及数控技术与自动化控制技术领域，具体涉及一种钻攻中心刚性攻丝加减速运动控制方法。
背景技术
钻攻中心是一种切削金属的CNC机床，是目前市场上集切削、钻孔、攻牙为一体工作效率最快且高精度的机床。与其它数控机床相比钻攻中心主要的特点是小巧灵活、位移速度快、主轴转速高、钻孔攻牙快、换刀速度快。钻攻中心凭借其高速、高精度的加工特点，备受市场青睐，是产品零件制造的关键设备，而钻攻中心攻牙速度是衡量机床性能的重要指标之一。
由于刚性攻丝时主轴伺服驱动与Z轴伺服驱动增益不是完全匹配，同时受到摩擦力、机械谐振等非线性和不确定因素的影响，主轴的旋转与Z轴的进给并不是完全同步。由于运动轴（X轴，Y轴，Z轴）伺服电机的响应性比主轴伺服电机快，所以为了保证机床以最佳状态运行，一般对主轴伺服电机进行加减速运动控制，运动轴伺服电机进行同步运动，同步过程实时监控跟随误差，再对运动轴的增量插补值进行适当调整，可以有效的提高Z轴与主轴的同步性。当进行低转速刚性攻丝时，主轴伺服电机使用传统的加减速运动控制算法，如S形算法，三角函数算法，指数化算法等，基本上能满足控制要求，而当进行高转速刚性攻丝时，传统加减速运动控制算法难以从根本上解决系统响应的快速平稳性和高稳定精度之间的矛盾，无法满足加工中心刚性攻丝对快速性、稳定性的要求。
电机在额定转速下，基本上是恒转矩调速，也就是说电机输出的转矩不会受到转速的影响，只会和负载有关系。而在电机额定转速以上，电机是恒功率调速，也就是说，转速越高，转矩会越小，正如汽车跑得越快，加速即越来越慢。所以电机运转在额定转速下，不同的加减速运动控制算法影响不大，而当电机运转超过额定转速时，其加减速曲线需要与转矩曲线匹配，才能保证主轴电机与运动轴电机之间的较小的跟随误差，进而才能满足系统响应的快速平稳性和高稳定精度的要求。由于不同功率的主轴电机攻丝速度、不同螺距、不同材料时，电机的力矩曲线各不相同，从而跟随误差的误差带都不相同。如果要建立一个通用的电机机械特性转矩曲线的精确数学模型是不切实际的。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种分段逼近转矩曲线加减速运动控制算法，可以满足高速刚性攻丝控制要求。
详细的技术方案如下：
一种钻攻中心刚性攻丝加减速运动控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤一，在数控系统中存储分段逼近转矩曲线，所述分段逼近转矩曲线包括若干加速段、曲线匀速段和若干减速段，以及每个加速段、曲线匀速段和每个减速段持续的时间；并求解出每个完整加速段和每个完整减速段的攻丝深度和加速度；所述若干加速段中的最大速度、曲线匀速段的速度以及若干减速段中的最大速度相等；（转矩曲线确定了之后，各加速段、减速段以及匀速段的速度就定了，根据每段的持续时间，可计算出每个完整加速段和每个完整减速段的攻丝深度）
步骤二，所述数控系统包括计算模块，所述计算模块对输入的总攻丝深度S和所述步骤一求解的每个完整加速段和每个完整减速段的攻丝深度进行计算：
若所述总攻丝深度大于等于每个完整加速段和每个完整减速段的攻丝深度之和，则转入步骤三；
若所述总攻丝深度小于每个完整加速段和每个完整减速段的攻丝深度之和，则转入步骤八；
步骤三，所述计算模块对输入的指令速度和若干加速段中的速度进行比较计算：
若所述指令速度大于等于所述曲线匀速段的速度，则取所述曲线匀速段的速度为实际最大速度，并转入到步骤四；
若所述指令速度小于所述若干加速段中的最大速度，则取所述指令速度为实际最大速度，并转入到步骤五；
步骤四，计算所述曲线匀速段的持续时间，该曲线匀速段即为实际匀速段，计算方法为输入的总攻丝深度减去所述步骤一求解的每个完整加速段和每个完整减速段的攻丝深度之和，得到的差值除以所述曲线匀速段的速度即得所述曲线匀速段的持续时间；
由此可得所述数控系统攻丝过程每段加速段和减速段的攻丝加速度、持续时间、匀速段的攻丝深度和持续时间；
步骤五，所述数控系统运行时，从所述若干加速段的第一加速段开始加速并攻丝，直至速度达到所述指令速度；然后所述数控系统以所述指令速度进行匀速攻丝；
步骤六，所述计算模块判断所述指令速度处于所述若干加速段中的某一加速段，并根据所述分段逼近转矩曲线对该加速段持续的时间和攻丝深度进行计算；同时累加该加速段的攻丝深度以及处于该加速段之前的所有加速段的攻丝深度（步骤一中已经计算出来了）；
所述计算模块判断所述指令速度处于所述若干减速段中的某一减速段，并对该减速段持续的时间和攻丝深度进行计算；同时累加该减速段的攻丝深度以及处于该减速段之后的所有减速段的攻丝深度（步骤一中已经计算出来了）；
步骤七，计算所述数控系统以所述指令速度进行匀速攻丝的攻丝深度和持续时间，计算方法如下：
以所述指令速度进行匀速攻丝的攻丝深度的攻丝深度为所述输入的总攻丝深度减去所述步骤六中两个累加的攻丝深度；持续时间为该攻丝深度除以所述指令速度；
由此可得所述数控系统攻丝过程每段加速段和减速段的攻丝加速度、持续时间、匀速段的攻丝深度和持续时间；
步骤八，记第一加速段的攻丝深度和倒数第一减速段的攻丝深度等两段攻丝深度之和为S1，第一、二加速段的攻丝深度和倒数第一、二段减速段的攻丝深度等四段攻丝深度之和为S2，……，第一、二、……、N段加速度的攻丝深度和倒数第一、二、……、N段减速段的攻丝深度等2N段攻丝深度之和为SN；若所述SM-1<S<SM（M<=N），则所述计算模块计算所述数控系统根据所述分段逼近转矩曲线进行加工的最大速度VM，计算方法如下：
计算在所述分段逼近转矩曲线中不完整的加速段和加速段的攻丝深度之和S和=S-SM-1；
在所述分段逼近转矩曲线中，第M段加速段和倒数第M段减速段的加速度值为相反数，由此，S和/2即为第M段加速段的攻丝深度，根据所述分段逼近转矩曲线中第M段的起始速度VM起和第M段的加速度aM以及上述的攻丝深度S和/2，即可得到所述数控系统根据所述分段逼近转矩曲线进行加工的最大速度VM所述，即VM=（2*aM* S和/2-VM起 2）1/2；
计算模块对输入的指令速度和所述VM进行比较计算：
若所述指令速度大于等于所述VM，则取所述VM为实际最大速度，并转入到步骤九；
若所述指令速度小于所述VM，则取所述指令速度为实际最大速度，并转入到步骤五；
步骤九，计算所述数控系统攻丝时在所述第M加速段和倒数第M减速段持续的时间TM=（VM-VM起）aM；由此可得所述数控系统攻丝过程每段加速段和减速段的攻丝加速度、持续时间、匀速段的攻丝深度和持续时间。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例一提供的9段线性加减速算法速度分段图。
图2为本发明实施例二提供的6段线性加减速算法速度分段图。
图3为本发明实施例三提供的4段线性加减速算法速度分段图。
图4为本发明实施例四提供的2段线性加减速算法速度分段图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
实施例一
本发明实施例一提供了一种钻攻中心刚性攻丝加减速运动控制方法，该方法可基于硬件在系统软件中实现，一般可集成在数控系统中。
该方法包括：一种分段逼近转矩曲线加减速运动控制算法，并将该算法应用于钻攻中心刚性攻丝,该控制方法不需要建立电机机械特性转矩曲线的精确数学模型,利用分段逼近的方法实现机械特性转矩曲线的建模,满足系统对刚性攻丝快速性和平稳性的综合指标要求。图1是本发明实施例一所提供的分段逼近转矩曲线加减速算法速度分段图，如图1所示，该方法包括：
所述钻攻中心刚性攻丝加减速运动控制方法，将加减速的速度分为9段（加速段分4段，减速段分4段，匀速段1段）分段逼近转矩曲线；第一段加速段起点速度是Vs，终点速度为V1；第二段加速段速度的起点速度是V1，终点速度是V2；第三段加速段速度的起点速度是V2，终点速度是V3；第四段加速段速度的起点速度是V3，终点速度是V4；第一段减速段起点速度是V4，终点速度为V3；第二段减速段速度的起点速度是V3，终点速度是V2；第三段减速段速度的起点速度是V2，终点速度是V1；第四段减速段速度的起点速度是V1，终点速度是Ve；如果设定的V4大于最大指令速度Vm，则以Vm反算加减速、速度、位移、时间等运动控制参数，如果V4小于Vm的话，则取V4为最大速度Vm；由系统设定已知的Vs、V1、V2、V3、V4、Ve各段钳制速度，可得出速度和位移的方程组。
所述速度方程组如下：
Figure 81986DEST_PATH_IMAGE001
所述位移方程组如下：
Figure 667688DEST_PATH_IMAGE002
所述分段逼近转矩曲线，由系统设定已知的各加速段和减速段时间常数T1ac，T2ac，T3ac，T4ac，T4de，T3de，T2de，T1de可以得出各线性段的加速度A1ac, A2ac, A3ac,A4ac, A4de, A3de, A2de, A1de。
所述加速度求解方程组如下：
Figure 159850DEST_PATH_IMAGE003
所述分段逼近转矩曲线，将各线性段的加速度A1ac, A2ac, A3ac, A4ac, A4de,A3de, A2de, A1de代入速度和位移的方程组，可以求解得出各分段的位移Si和分段时间Ti。
所述各分段的位移Si求解如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
所述各分段的位移Ti求解如下：
Figure 463792DEST_PATH_IMAGE005
到此，各段曲线的速度、加速度、位移、时间运动控制参数都已求解得出。
实施例二
本发明实施例二提供了分段逼近转矩曲线不是完整的9段线性加减速时，而是实际最高攻丝速度在V2~V3之间，将加减速的速度分为6段时，根据实际攻丝深度与设定速度反算各段曲线的速度、加速度、位移、时间运动控制参数的方法。
图2是本发明实施例二所提供的6段线性加减速算法速度分段图，如图2所示，该方法包括：
将加减速的速度分为6段（加速段分3段，减速段分3段，没有匀速段）分段逼近转矩曲线。第一段加速段起点速度是Vs，终点速度为V1；第二段加速段速度的起点速度是V1，终点速度是V2；第三段加速段速度的起点速度是V2，终点速度是Vm。第一段减速段起点速度是Vm，终点速度为V2；第二段减速段速度的起点速度是V2，终点速度是V1,第三段减速段速度的起点速度是V1，终点速度是Ve。如图2所示，由于设定的V3大于最大指令速度Vm，取Vm反算加减速、速度、位移、时间等运动控制参数。由系统设定已知的Vs、V1、V2、Ve各段钳制速度，可得出速度和位移的方程组。
所述速度方程组如下：
Figure 738915DEST_PATH_IMAGE006
所述位移方程组如下：
Figure 444703DEST_PATH_IMAGE007
所述分段逼近转矩曲线，由系统设定已知的各加速段和减速段时间常数T1ac，T2ac，T3ac， T3de，T2de，T1de可以得出各线性段的加速度A1ac, A2ac, A3ac, A3de,A2de, A1de。
所述加速度求解方程组如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE008
所述分段逼近转矩曲线，将各线性段的加速度A1ac, A2ac, A3ac, A3de, A2de,A1de代入速度和位移的方程组，可以求解得出各分段的位移Si和分段时间Ti。
所述各分段的位移Si求解如下：
Figure 842187DEST_PATH_IMAGE009
又由
Figure 571108DEST_PATH_IMAGE010
，可以求出：
Figure 649923DEST_PATH_IMAGE011
再结合所述加速度公式，得出各分段的位移Ti求解如下：
Figure 210217DEST_PATH_IMAGE012
到此，实际最高攻丝速度在V2~V3之间，将加减速的速度分为6段的分段逼近转矩曲线的速度、加速度、位移、时间运动控制参数都已求解得出。
实施例三
本发明实施例三提供了分段逼近转矩曲线不是完整的9段线性加减速时，而是实际最高攻丝速度在V1~V2之间，将加减速的速度分为4段时，根据实际攻丝深度与设定速度反算各段曲线的速度、加速度、位移、时间运动控制参数的方法。
图3是本发明实施例三所提供的4段线性加减速算法速度分段图，如图3所示，该方法包括：
将加减速的速度分为4段（加速段分2段，减速段分2段，没有匀速段）分段逼近转矩曲线。第一段加速段起点速度是Vs，终点速度为V1；第二段加速段速度的起点速度是V1，终点速度是Vm。第一段减速段起点速度是Vm，终点速度为V1；第二段减速段速度的起点速度是V1，终点速度是Ve。如图3所示，由于设定的V2大于最大指令速度Vm，所以取Vm反算加减速、速度、位移、时间等运动控制参数。由系统设定已知的Vs、V1、Ve各段速度，可得出速度和位移的方程组。
所述速度方程组如下：
Figure 981864DEST_PATH_IMAGE013
所述位移方程组如下：
Figure 997749DEST_PATH_IMAGE014
所述分段逼近转矩曲线，由系统设定已知的各加速段和减速段时间常数T1ac，T2ac， T2de，T1de可以得出各线性段的加速度A1ac, A2ac, A2de, A1de。
所述加速度求解方程组如下：
Figure 880254DEST_PATH_IMAGE015
所述分段逼近转矩曲线，将各线性段的加速度A1ac, A2ac, A2de, A1de代入速度和位移的方程组，可以求解得出各分段的位移Si和分段时间Ti。
所述各分段的位移Si求解如下：
Figure 232738DEST_PATH_IMAGE016
又由
Figure 237603DEST_PATH_IMAGE017
，可以求出：
Figure DEST_PATH_IMAGE018
再结合所述加速度公式，得出各分段的位移Ti求解如下：
Figure 675538DEST_PATH_IMAGE019
到此，实际最高攻丝速度在V1~V2之间，将加减速的速度分为4段的分段逼近转矩曲线的速度、加速度、位移、时间运动控制参数都已求解得出。
实施例四
本发明实施例四提供了分段逼近转矩曲线不是完整的9段线性加减速时，而是实际最高攻丝速度小于V1，将加减速的速度分为2段时，根据实际攻丝深度与设定速度反算各段曲线的速度、加速度、位移、时间运动控制参数的方法。
图4是本发明实施例四所提供的2段线性加减速算法速度分段图，如图4所示，该方法包括：
将加减速的速度分为2段（加速段分1段，减速段分1段，没有匀速段）分段逼近转矩曲线。第一段加速段起点速度是Vs，终点速度为Vm。第一段减速段起点速度是Vm，终点速度为Ve。如图4所示，由于设定的V1大于最大指令速度Vm，所以取Vm反算加减速、速度、位移、时间等运动控制参数。由系统设定已知的Vs、Ve各段速度，可得出速度和位移的方程组。
所述速度方程组如下：
Figure 158472DEST_PATH_IMAGE020
所述位移方程组如下：
Figure 631041DEST_PATH_IMAGE021
所述分段逼近转矩曲线，由系统设定已知的各加速段和减速段时间常数T1ac，T1de可以得出各线性段的加速度A1ac, A1de。
所述加速度求解方程组如下：
Figure 806808DEST_PATH_IMAGE022
所述分段逼近转矩曲线，将各线性段的加速度A1ac,A1de代入速度和位移的方程组，可以求解得出各分段的位移Si和分段时间Ti。
所述各分段的位移Si求解如下：
Figure 732039DEST_PATH_IMAGE023
又由
Figure 956347DEST_PATH_IMAGE024
，可以求出：
Figure 80160DEST_PATH_IMAGE025
再结合所述加速度公式，得出各分段的位移Ti求解如下：
Figure 364511DEST_PATH_IMAGE026
到此，实际最高攻丝速度小于V1，将加减速的速度分为2段的分段逼近转矩曲线的速度、加速度、位移、时间运动控制参数都已求解得出。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (3)

1.一种钻攻中心刚性攻丝加减速运动控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤一，在数控系统中存储分段逼近转矩曲线，所述分段逼近转矩曲线包括若干加速段、曲线匀速段和若干减速段，以及每个加速段、曲线匀速段和每个减速段持续的时间；并求解出每个完整加速段和每个完整减速段的攻丝深度和加速度；所述若干加速段中的最大速度、曲线匀速段的速度以及若干减速段中的最大速度相等；转矩曲线确定之后，各加速段、减速段以及匀速段的速度就确定了，根据每段的持续时间，可计算出每个完整加速段和每个完整减速段的攻丝深度；
步骤二，所述数控系统包括计算模块，所述计算模块对输入的总攻丝深度S和所述步骤一求解的每个完整加速段和每个完整减速段的攻丝深度进行计算：
若所述总攻丝深度大于等于每个完整加速段和每个完整减速段的攻丝深度之和，则转入步骤三；
步骤三，所述计算模块对输入的指令速度和若干加速段中的速度进行比较计算：
若所述指令速度大于等于所述曲线匀速段的速度，则取所述曲线匀速段的速度为实际最大速度，并转入到步骤四；
步骤四，计算所述曲线匀速段的持续时间，该曲线匀速段即为实际匀速段，计算方法为输入的总攻丝深度减去所述步骤一求解的每个完整加速段和每个完整减速段的攻丝深度之和，得到的差值除以所述曲线匀速段的速度即得所述曲线匀速段的持续时间；
由此可得所述数控系统攻丝过程每段加速段和减速段的攻丝加速度、持续时间、匀速段的攻丝深度和持续时间。
2.根据权利要求1所述的一种钻攻中心刚性攻丝加减速运动控制方法，其特征在于，在所述步骤三中，若所述指令速度小于所述若干加速段中的最大速度，则取所述指令速度为实际最大速度，并转入到步骤五；
步骤五，所述数控系统运行时，从所述若干加速段的第一加速段开始加速并攻丝，直至速度达到所述指令速度；然后所述数控系统以所述指令速度进行匀速攻丝；
步骤六，所述计算模块判断所述指令速度处于所述若干加速段中的某一加速段，并根据所述分段逼近转矩曲线对该加速段持续的时间和攻丝深度进行计算；同时累加该加速段的攻丝深度以及处于该加速段之前的所有加速段的攻丝深度；
所述计算模块判断所述指令速度处于所述若干减速段中的某一减速段，并对该减速段持续的时间和攻丝深度进行计算；同时累加该减速段的攻丝深度以及处于该减速段之后的所有减速段的攻丝深度；
步骤七，计算所述数控系统以所述指令速度进行匀速攻丝的攻丝深度和持续时间，计算方法如下：
以所述指令速度进行匀速攻丝的攻丝深度的攻丝深度为所述输入的总攻丝深度减去所述步骤六中两个累加的攻丝深度；持续时间为该攻丝深度除以所述指令速度；
由此可得所述数控系统攻丝过程每段加速段和减速段的攻丝加速度、持续时间、匀速段的攻丝深度和持续时间。
3.根据权利要求2所述的一种钻攻中心刚性攻丝加减速运动控制方法，其特征在于，在所述步骤二中，若所述总攻丝深度小于每个完整加速段和每个完整减速段的攻丝深度之和，则转入步骤八；
步骤八，记第一加速段的攻丝深度和倒数第一减速段的攻丝深度两段攻丝深度之和为S1，第一、二加速段的攻丝深度和倒数第一、二段减速段的攻丝深度四段攻丝深度之和为S2，……，第一、二、……、N段加速度的攻丝深度和倒数第一、二、……、N段减速段的攻丝深度2N段攻丝深度之和为SN；若SM-1<S<SM，M<=N，则所述计算模块计算所述数控系统根据所述分段逼近转矩曲线进行加工的最大速度VM，计算方法如下：
计算在所述分段逼近转矩曲线中不完整的加速段和加速段的攻丝深度之和S和=S-SM-1；
在所述分段逼近转矩曲线中，第M段加速段和倒数第M段减速段的加速度值为相反数，由此，S和/2即为第M段加速段的攻丝深度，根据所述分段逼近转矩曲线中第M段的起始速度VM起和第M段的加速度aM以及上述的攻丝深度S和/2，即可得到所述数控系统根据所述分段逼近转矩曲线进行加工的最大速度VM所述，即VM=（2*aM* S和/2+VM起 2）1/2；
计算模块对输入的指令速度和所述VM进行比较计算：
若所述指令速度大于等于所述VM，则取所述VM为实际最大速度，并转入到步骤九；
若所述指令速度小于所述VM，则取所述指令速度为实际最大速度，并转入到步骤五；
步骤九，计算所述数控系统攻丝时在所述第M加速段和倒数第M减速段持续的时间TM=（VM-VM起）/aM；由此可得所述数控系统攻丝过程每段加速段和减速段的攻丝加速度、持续时间、匀速段的攻丝深度和持续时间。
CN201810763144.0A 2018-07-12 2018-07-12 一种钻攻中心刚性攻丝加减速运动控制方法 Active CN108628259B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810763144.0A CN108628259B (zh) 2018-07-12 2018-07-12 一种钻攻中心刚性攻丝加减速运动控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810763144.0A CN108628259B (zh) 2018-07-12 2018-07-12 一种钻攻中心刚性攻丝加减速运动控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108628259A CN108628259A (zh) 2018-10-09
CN108628259B true CN108628259B (zh) 2021-03-12

Family

ID=63688935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810763144.0A Active CN108628259B (zh) 2018-07-12 2018-07-12 一种钻攻中心刚性攻丝加减速运动控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108628259B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110703696B (zh) * 2019-10-14 2020-07-24 杭州电子科技大学 七段式跃度线性连续数控装置高速进给加减速方法
CN112865627B (zh) * 2021-03-12 2023-09-08 广州安凯微电子股份有限公司 一种步进电机的控制方法及装置

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101211177A (zh) * 2006-12-29 2008-07-02 中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司 一种基于滤波技术的数控系统加减速控制方法
CN101853013A (zh) * 2009-04-01 2010-10-06 中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司 一种用于数控机床高速加工的加减速控制方法
CN102522944A (zh) * 2011-12-29 2012-06-27 一重集团大连设计研究院有限公司 一种用于伺服压力机的伺服电机加减速控制方法
CN102664585A (zh) * 2012-04-13 2012-09-12 深圳众为兴技术股份有限公司 一种电机加减速精确控制装置
CN103071826A (zh) * 2013-01-07 2013-05-01 深圳大学 一种高速高精多轴pcb数控钻床及其控制方法
JP2013206402A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Hitachi Via Mechanics Ltd 重量物位置決め制御方法
CN104135212A (zh) * 2014-07-21 2014-11-05 华南理工大学 一种柔性化运动控制ip核及实现方法
CN204339469U (zh) * 2014-11-04 2015-05-20 重庆远博机械有限公司 一种数控钻攻加工设备
CN105007012A (zh) * 2015-07-16 2015-10-28 湖北三江航天万峰科技发展有限公司 一种车载转台控制系统及方法
CN106168790A (zh) * 2016-02-29 2016-11-30 华南理工大学 一种在线改变目标速度和位置的s形加减速控制方法
JP2017097409A (ja) * 2015-11-18 2017-06-01 ファナック株式会社 主軸と送り軸との同期運転を制御する工作機械の制御装置及び制御方法
CN107282950A (zh) * 2017-06-30 2017-10-24 广州市昊志机电股份有限公司 一种高速永磁同步钻攻中心电主轴
CN107368639A (zh) * 2017-07-10 2017-11-21 深圳市同川科技有限公司 速度规划方法、装置、计算机设备和存储介质

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101211177A (zh) * 2006-12-29 2008-07-02 中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司 一种基于滤波技术的数控系统加减速控制方法
CN101853013A (zh) * 2009-04-01 2010-10-06 中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司 一种用于数控机床高速加工的加减速控制方法
CN102522944A (zh) * 2011-12-29 2012-06-27 一重集团大连设计研究院有限公司 一种用于伺服压力机的伺服电机加减速控制方法
JP2013206402A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Hitachi Via Mechanics Ltd 重量物位置決め制御方法
CN102664585A (zh) * 2012-04-13 2012-09-12 深圳众为兴技术股份有限公司 一种电机加减速精确控制装置
CN103071826A (zh) * 2013-01-07 2013-05-01 深圳大学 一种高速高精多轴pcb数控钻床及其控制方法
CN104135212A (zh) * 2014-07-21 2014-11-05 华南理工大学 一种柔性化运动控制ip核及实现方法
CN204339469U (zh) * 2014-11-04 2015-05-20 重庆远博机械有限公司 一种数控钻攻加工设备
CN105007012A (zh) * 2015-07-16 2015-10-28 湖北三江航天万峰科技发展有限公司 一种车载转台控制系统及方法
JP2017097409A (ja) * 2015-11-18 2017-06-01 ファナック株式会社 主軸と送り軸との同期運転を制御する工作機械の制御装置及び制御方法
CN106168790A (zh) * 2016-02-29 2016-11-30 华南理工大学 一种在线改变目标速度和位置的s形加减速控制方法
CN107282950A (zh) * 2017-06-30 2017-10-24 广州市昊志机电股份有限公司 一种高速永磁同步钻攻中心电主轴
CN107368639A (zh) * 2017-07-10 2017-11-21 深圳市同川科技有限公司 速度规划方法、装置、计算机设备和存储介质

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于加减速时间控制的S形速度规划新算法研究;郑仲谦;《机电工程》;20140430;第425-430页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108628259A (zh) 2018-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101853013B (zh) 一种用于数控机床高速加工的加减速控制方法
CN108549328B (zh) 自适应速度规划方法及系统
CN102540978B (zh) 面向高速加工的表面质量优先的样条曲线实时插补方法
CN103135501B (zh) 基于s型曲线的加减速控制方法和装置及数控机床
US20080218116A1 (en) Servo controller
CN108628259B (zh) 一种钻攻中心刚性攻丝加减速运动控制方法
EP0232305B1 (en) Machine tool control systems
CN108303952B (zh) 一种适用于数控装置刀具的小线段的速度曲线规划方法
CN104281099A (zh) 一种考虑加工特性的nurbs直接插补方法及装置
CN103941647A (zh) 用于嵌入式数控设备的柔性加减速控制插补方法
JP5623757B2 (ja) モータの制御方法及び装置
JP2011176907A5 (zh)
CN105629882A (zh) 一种用于样条插补的三角函数速度规划方法
CN109901518A (zh) 一种恒力约束条件下的数控机床加减速速度规划方法
CN116300698A (zh) 一种基于动态规划的螺纹切削加工方法
CN110518848B (zh) 基于单神经元与改进粒子群算法优化双电机高速高精度同步控制方法
JP4709588B2 (ja) ネジ切削加工制御方法及びその装置
CN112865750A (zh) 基于fir滤波器的数控系统倍率变化平滑控制方法及装置
Zhilevski et al. Performance Improvement of a Type of Turning Machines
JP2007279899A (ja) 数値制御装置
CN110815219B (zh) 一种轨迹跟踪方法、装置、电子设备及存储介质
US6658317B2 (en) Method for setting a moving position in a machine tool
Breaz et al. Computer simulation for the study of CNC feed drives dynamic behavior and accuracy
JP2019114192A (ja) 数値制御装置
JPH0227091B2 (zh)

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210210

Address after: 550000 No.3 workshop of Guizhou Xigong group, Qingshuijiang Road, Guiyang Economic Development Zone, Guizhou Province

Applicant after: Guiyang Hezhong Precision Machinery Manufacturing Co.,Ltd.

Address before: 510663 room a7-1-2602, Zhonghai Yucheng Nanyuan, No.3, Yinglin 1st Street, Huangpu District, Guangzhou City, Guangdong Province

Applicant before: Lu Jun

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant