CN111813053A - 数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法、装置及其存储介质 - Google Patents

数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法、装置及其存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN111813053A
CN111813053A CN202010755107.2A CN202010755107A CN111813053A CN 111813053 A CN111813053 A CN 111813053A CN 202010755107 A CN202010755107 A CN 202010755107A CN 111813053 A CN111813053 A CN 111813053A
Authority
CN
China
Prior art keywords
speed
corner
filtering
control system
numerical control
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.)
Pending
Application number
CN202010755107.2A
Other languages
English (en)
Inventor
史有志
孙玉财
赵铁成
郑之开
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.)
Shanghai Weihong Automation Technology Co ltd
Shanghai Weihong Intelligent Technology Co ltd
SHANGHAI WEIHONG ELECTRONIC TECHNOLOGY CO LTD
Original Assignee
Shanghai Weihong Automation Technology Co ltd
Shanghai Weihong Intelligent Technology Co ltd
SHANGHAI WEIHONG ELECTRONIC TECHNOLOGY 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 Shanghai Weihong Automation Technology Co ltd, Shanghai Weihong Intelligent Technology Co ltd, SHANGHAI WEIHONG ELECTRONIC TECHNOLOGY CO LTD filed Critical Shanghai Weihong Automation Technology Co ltd
Priority to CN202010755107.2A priority Critical patent/CN111813053A/zh
Publication of CN111813053A publication Critical patent/CN111813053A/zh
Pending legal-status Critical Current

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

Abstract

本发明涉及一种数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法，包括计算转角处最大连接限速值Vc；根据速度滤波器的时间常数Ts、转角处最大连接限速值Vc和加速度A，计算滤波影响长度L；将转角处滤波影响长度范围内的最大速度修改为转角处最大连接限速值Vc。本发明还涉及一种数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的装置及其计算机可读存储介质。采用了该数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法、装置及其存储介质，改进转角限速功能，以有效解决使用滤波器滤波速度后轨迹转角处速度变高的缺陷，确保滤波后转角处的速度满足转角处最大限速的约束，避免机床因突然受到大的冲力而产生振动进而引起相关加工质量问题。

Description

数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方 法、装置及其存储介质
技术领域
本发明涉及数控系统领域，尤其涉及运动控制系统加减速规划插补领域，具体是指一种数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法、装置及其存储介质。
背景技术
目前多数数控系统中都会对转角处速度进行限制以防止转角速度过高导致机床振动、工件转角处光洁度变差等问题。在限制后一般都会使用滤波器对速度进行平滑滤波，滤波器的特性决定了滤波后会使得轨迹转角处的速度变高，甚至超过允许的最大速度，使机床承受很大的冲力。如图1所示。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足误差小、加工质量好、适用范围较为广泛的数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法、装置及其存储介质。
为了实现上述目的，本发明的数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法、装置及其存储介质如下：
该数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
(1)计算转角处最大连接限速值Vc；
(2)根据速度滤波器的时间常数Ts、转角处最大连接限速值Vc和加速度A，计算滤波影响长度L；
(3)将转角处滤波影响长度范围内的最大速度修改为转角处最大连接限速值Vc。
较佳地，所述的方法的步骤(3)之后还包括以下步骤：
(4)进行相关加减速规划与插补；
(5)进行速度滤波。
较佳地，所述的步骤(2)中计算滤波影响长度L，具体为：
根据以下公式计算滤波影响长度L：
Figure BDA0002611282470000021
其中，Ts为速度滤波器的时间常数，Vc为转角处最大连接限速值。
较佳地，所述的步骤(3)中还包括以下步骤：
若转角处滤波影响长度大于相邻指令的长度的情况下，进行跨多段处理。
该数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的装置，其主要特点是，所述的装置包括用于存储程序的存储器以及用于执行所述的程序的处理器，以实现上述的针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法。
该计算机可读存储介质，其主要特点是，包括程序，所述的程序可被处理器执行以完成上述的针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法。
采用了本发明的数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法、装置及其存储介质，改进转角限速功能，以有效解决使用滤波器滤波速度后轨迹转角处速度变高的缺陷，确保滤波后转角处的速度满足转角处最大限速的约束，避免机床因突然受到大的冲力而产生振动进而引起相关加工质量问题。
附图说明
图1为现有技术的数控系统中针对速度滤波后转角处距离－速度关系效果示意图。
图2为本发明的数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法的整体流程示意图。
图3为采用本发明方法的数控系统中针对速度滤波后转角处距离－速度关系效果示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
请参阅图2所示，本发明的该数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法，其中包括以下步骤：
(1)计算转角处最大连接限速值Vc；
(2)根据速度滤波器的时间常数Ts、转角处最大连接限速值Vc和加速度A，计算滤波影响长度L；
(3)将转角处滤波影响长度范围内的最大速度修改为转角处最大连接限速值Vc；
(4)进行相关加减速规划与插补；
(5)进行速度滤波。
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(2)中计算滤波影响长度L，具体为：
根据以下公式计算滤波影响长度L：
Figure BDA0002611282470000031
其中，Ts为速度滤波器的时间常数，Vc为转角处最大连接限速值。
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(3)中还包括以下步骤：
若转角处滤波影响长度大于相邻指令的长度的情况下，进行跨多段处理。
本发明的具体实施方式中，通过提前控制速度滤波影响长度范围内的限定速度以实现最终连接处速度满足约束的方法，计算滤波影响长度。
该数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的装置，其中，所述的装置包括用于存储程序的存储器以及用于执行所述的程序的处理器，以实现上述的针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法。
该计算机可读存储介质，其中，包括程序，所述的程序可被处理器执行以完成上述的针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法。
如图2所示，本发明的数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法，其中，包括以下步骤：
(1)计算转角处最大连接限速值(Vc)；
(2)根据速度滤波器的时间常数(Ts)、转角处最大连接限速值(Vc)、加速度(A)，计算出滤波影响长度(L)具体公式如下：
Figure BDA0002611282470000032
(3)将转角处滤波影响长度左右相邻范围内的最大速度修改为转角处最大连接限速值。特别的当转角处滤波影响长度大于相邻指令的长度时，可以跨多段处理；
(4)进行相关加减速规划与插补；
(5)进行速度滤波。
本发明的实现效果如图3所示。
本发明的以CAM后处理实施方式为第一种实施例：
1、在CAM生成加工刀路之后，按照本技术解决方案计算出各个转角处的连接限速值以及滤波影响长度；
2、根据连接限速值以及滤波影响长度对转角处刀路进行修改，使转角处滤波影响长度内的进给速度设置为连接限速值。
例如：G01 X10 F1000
G01 Y10
假设转角处连接限速值为300mm/min，滤波影响长度为2mm
则在CAM后处理中刀路生成为：
G01 X8 F1000
G01 X10 F300
G01 Y 2
G01 Y10 F1000
本发明的以CNC运动规划中实施方式为第二种实施例：
1、CNC运动规划实施方式CNC在接收到NC刀路后，计算出转角处连接限速值与滤波影响长度；
2、根据连接限速值以及滤波影响长度对接收到的指令内部进行拆分，使转角处滤波影响长度内的进给速度设置为连接限速值。
采用了该数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法、装置及其存储介质，改进转角限速功能，以有效解决使用滤波器滤波速度后轨迹转角处速度变高的缺陷，确保滤波后转角处的速度满足转角处最大限速的约束，避免机床因突然受到大的冲力而产生振动进而引起相关加工质量问题。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (6)

1.一种数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)数控系统计算转角处最大连接限速值Vc；
(2)根据速度滤波器的时间常数Ts、转角处最大连接限速值Vc和加速度A，计算滤波影响长度L；
(3)将转角处滤波影响长度范围内的最大速度修改为转角处最大连接限速值Vc。
2.根据权利要求1所述的数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法，其特征在于，所述的方法的步骤(3)之后还包括以下步骤：
(4)进行相关加减速规划与插补；
(5)进行速度滤波。
3.根据权利要求1所述的数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法，其特征在于，所述的步骤(2)中计算滤波影响长度L，具体为：
根据以下公式计算滤波影响长度L：
Figure FDA0002611282460000011
其中，Ts为速度滤波器的时间常数，Vc为转角处最大连接限速值。
4.根据权利要求1所述的数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法，其特征在于，所述的步骤(3)中还包括以下步骤：
若转角处滤波影响长度大于相邻指令的长度的情况下，进行跨多段处理。
5.一种数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的装置，其特征在于，所述的装置包括用于存储程序的存储器以及用于执行所述的程序的处理器，以实现权利要求1至4中任一项所述的针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序，所述的程序可被处理器执行以完成权利要求1至4中任一项所述的针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法。
CN202010755107.2A 2020-07-31 2020-07-31 数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法、装置及其存储介质 Pending CN111813053A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010755107.2A CN111813053A (zh) 2020-07-31 2020-07-31 数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法、装置及其存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010755107.2A CN111813053A (zh) 2020-07-31 2020-07-31 数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法、装置及其存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111813053A true CN111813053A (zh) 2020-10-23

Family

ID=72864451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010755107.2A Pending CN111813053A (zh) 2020-07-31 2020-07-31 数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法、装置及其存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111813053A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114115116A (zh) * 2021-11-24 2022-03-01 上海维宏电子科技股份有限公司 针对数控系统实现速度规划处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5528506A (en) * 1991-08-30 1996-06-18 Makino Milling Machine Co., Ltd. Feed rate control method and apparatus in numerical control system
DE19963414A1 (de) * 1998-12-28 2000-08-10 Mitsubishi Electric Corp Numerisch gesteuertes System und für das System zu verwendende Totgang-Kompensationsvorrichtung
EP1132790A1 (en) * 2000-02-10 2001-09-12 Fanuc Ltd Controller for machine
JP2004188541A (ja) * 2002-12-11 2004-07-08 Yamazaki Mazak Corp 工作機械の送り軸パラメータ調整システム
CN101833306A (zh) * 2010-05-12 2010-09-15 中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司 一种基于前瞻-滤波技术的多程序段连续加减速控制方法
WO2018003089A1 (ja) * 2016-06-30 2018-01-04 三菱電機株式会社 数値制御装置
CN109254563A (zh) * 2018-10-22 2019-01-22 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种数控速度滤波方法及其滤波系统
CN109725605A (zh) * 2017-10-30 2019-05-07 兄弟工业株式会社 数控装置和速度控制方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5528506A (en) * 1991-08-30 1996-06-18 Makino Milling Machine Co., Ltd. Feed rate control method and apparatus in numerical control system
DE19963414A1 (de) * 1998-12-28 2000-08-10 Mitsubishi Electric Corp Numerisch gesteuertes System und für das System zu verwendende Totgang-Kompensationsvorrichtung
EP1132790A1 (en) * 2000-02-10 2001-09-12 Fanuc Ltd Controller for machine
JP2004188541A (ja) * 2002-12-11 2004-07-08 Yamazaki Mazak Corp 工作機械の送り軸パラメータ調整システム
CN101833306A (zh) * 2010-05-12 2010-09-15 中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司 一种基于前瞻-滤波技术的多程序段连续加减速控制方法
WO2018003089A1 (ja) * 2016-06-30 2018-01-04 三菱電機株式会社 数値制御装置
CN109725605A (zh) * 2017-10-30 2019-05-07 兄弟工业株式会社 数控装置和速度控制方法
CN109254563A (zh) * 2018-10-22 2019-01-22 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种数控速度滤波方法及其滤波系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114115116A (zh) * 2021-11-24 2022-03-01 上海维宏电子科技股份有限公司 针对数控系统实现速度规划处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11000949B2 (en) Robot for controlling learning in view of operation in production line, and method of controlling the same
JP5431987B2 (ja) 工作機械の制御装置
JP6386511B2 (ja) 工具経路生成装置、工具経路生成方法及び工具経路生成プログラム
JP6646027B2 (ja) ポストプロセッサ装置、加工プログラム生成方法、ｃｎｃ加工システム及び加工プログラム生成用プログラム
CN110874082B (zh) 工件拐角的切割路径确定方法、设备和存储介质
CN109901518B (zh) 一种恒力约束条件下的数控机床加减速速度规划方法
JP6740199B2 (ja) 数値制御装置、ｃｎｃ工作機械、数値制御方法及び数値制御用プログラム
JP2017175890A (ja) 振動を抑制する機能を有するモータ制御装置
CN111813053A (zh) 数控系统中针对速度滤波导致转角处速度超限进行控制的方法、装置及其存储介质
JP2935713B2 (ja) 数値制御装置
EP3677972B1 (en) Method and apparatus for machining parts with variable stiffness
JPWO2020110251A1 (ja) 数値制御装置および数値制御方法
CN103616848B (zh) 改善速度前馈的自适应滤波器的滤波方法和系统
JP2019166622A (ja) ロボット制御装置、ロボット制御方法、プログラム
US20160195870A1 (en) Numerical controller
JP2019166623A (ja) ロボット制御装置、ロボット制御方法、プログラム
JP2011224694A (ja) 多関節型ロボットの速度指令プロファイルの生成方法
CN106843154B (zh) 五轴数控机床rtcp启用下的手轮试跑方法及其装置
JPH07191728A (ja) 数値制御における送り速度制御方法および装置
JP5875740B1 (ja) 数値制御装置
CN113671898B (zh) 数控加工方法、系统、计算机设备及存储介质
CN111983919A (zh) 一种emd-lms混合控制方法及控制系统
US6606535B1 (en) Numerical control apparatus and feed control processing method therefor
JP2006007363A (ja) Ｎｃプログラム修正装置及びこれを備えたｎｃプログラム生成装置
TWI409601B (zh) 數值控制裝置、系統及其轉角運動控制方法

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201023

RJ01 Rejection of invention patent application after publication