CN113671898A - 数控加工方法、系统、计算机设备及存储介质 - Google Patents

数控加工方法、系统、计算机设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及数控技术领域，公开了一种数控加工方法、系统、计算机设备及存储介质，其方法包括：根据预设速度规划模型和预设约束优化方法确定加工路径的第一运动参数；通过四次多项式速度模型处理第一运动参数，获得加工路径的第二运动参数，四次多项式速度模型包括时间变量和若干个因变量，当因变量为速度时，时间变量的最高幂次为四次；按照第二运动参数控制加工设备沿加工路径对被加工部件进行加工。本发明大大优化了加工路径的运动参数，使得加工设备在转接点处的加速度可以大于零，提升了复杂加工路径的加工效率；同时还降低了加速度的突变，提升了加工的平稳性，提高了被加工部件的加工质量。

Description

数控加工方法、系统、计算机设备及存储介质
技术领域
本发明涉及数控技术领域，尤其涉及一种数控加工方法、系统、计算机设备及存储介质。
背景技术
数控机床一般使用连续的微线段拟合复杂加工路径(如曲线、曲面等)。为了满足加工精度，用于拟合的微线段数量较多。若将每个线段视为独立加工段，则会导致机床频繁启停，严重影响加工效率和加工质量。
现有技术中，复杂加工路径中的微线段的加工方法主要有两种，一种为转折点过渡方法，另一种为全局拟合方法。转折点过渡方法包括直接过渡法和转接过渡法。
直接过渡法指的是，原有加工路径不进行任何更改与优化，保持原有的连续短线段不变，其优点是计算量小，处理较为简单。直接过渡法适用于线段夹角较小的情况，当夹角较大时，加速度发生突变，降低了加工质量。转接过渡法则采用在两个线段中插入曲线的方式，使速度方向缓慢变化。
转接过渡法用牺牲一定精度的方式减少速度方向改变引起的加速度突变，在一定程度上提升线段过渡时的速度。转接过渡法由于加入了过渡曲线，因而在前瞻路径规划和插补计算阶段需要进行精确的计算，以减少过渡曲线引起的精度下降的问题。
全局拟合方法指的是对连续的微小线段进行全局拟合，计算出复杂加工路径的加工参数，然后再按照加工参数对复杂加工路径进行加工。全局拟合方法可以最大程度提升加工时的平稳性，但需要综合考虑拟合精度、曲线缓变等复杂约束，难度较高。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种数控加工方法、系统、计算机设备及存储介质，以提升复杂加工路径的加工效率和加工质量。
一种数控加工方法，包括：
根据预设速度规划模型和预设约束优化方法确定加工路径的第一运动参数；
通过四次多项式速度模型处理所述第一运动参数，获得所述加工路径的第二运动参数，所述四次多项式速度模型包括时间变量和若干个因变量，当因变量为速度时，所述时间变量的最高幂次为四次；
按照所述第二运动参数控制加工设备沿所述加工路径对被加工部件进行加工。
一种数控加工系统，包括：
规划模块，用于根据预设速度规划模型和预设约束优化方法确定加工路径的第一运动参数；
模型处理模块，用于通过四次多项式速度模型处理所述第一运动参数，获得所述加工路径的第二运动参数，所述四次多项式速度模型包括时间变量和若干个因变量，当因变量为速度时，所述时间变量的最高幂次为四次；
加工模块，用于按照所述第二运动参数控制加工设备沿所述加工路径对被加工部件进行加工。
一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述数控加工方法。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述数控加工方法。
上述数控加工方法、系统、计算机设备及存储介质，分别使用预设速度规划模型、预设约束优化方法和四次多项式速度模型处理加工路径，获得优选的第二运动参数，并按照第二运动参数控制加工设备沿加工路径对被加工部件进行加工。本发明大大优化了加工路径的运动参数，使得加工设备在转接点处的加速度可以大于零，提升复杂加工路径的加工效率；同时还降低了加速度的突变，提升了加工的平稳性，提高了被加工部件的加工质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中数控加工方法的一流程示意图；
图2是本发明一实施例中数控加工方法的一流程示意图；
图3是本发明一实施例中数控加工方法的一流程示意图；
图4是本发明一实施例中数控加工方法的插补速度和加速度曲线；
图5是本发明一实施例中数控加工方法的加加速度曲线；
图6是分段直线滤波S型加减速方法的插补速度和加速度曲线；
图7是分段直线滤波S型加减速方法的加加速度曲线；
图8是本发明一实施例中数控加工方法微调转接速度前后的插补速度与加速度曲线对比情况；
图9是本发明一实施例中数控加工方法微调转接速度前后的加加速度曲线对比情况；
图10是本发明一实施例中数控加工系统的一结构示意图；
图11是本发明一实施例中计算机设备的一示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在一实施例中，如图1所示，提供一种数控加工方法，包括如下步骤：
S10、根据预设速度规划模型和预设约束优化方法确定加工路径的第一运动参数；
S20、通过四次多项式速度模型处理所述第一运动参数，获得所述加工路径的第二运动参数，所述四次多项式速度模型包括时间变量和若干个因变量，当因变量为速度时，所述时间变量的最高幂次为四次；
S30、按照所述第二运动参数控制加工设备沿所述加工路径对被加工部件进行加工。
本实施例提供的数控加工方法可应用在工业数字化控制机床设备上。预设速度规划模型可以使用现有的速度规划模型，如T形速度规划模型、S形速度规划模型等。
加工路径可以指加工设备的加工头对被加工部件进行加工时的运动路径。示例性的，加工头可以是机械加工头，也可以是激光加工头。加工路径可以根据实际需要进行设置。在此处，加工路径一般指的是复杂路径，即包含较大转折角度(如大于150°)的路径。
预设速度规划模型可以按照加工路径的形状特点规划出初始运动参数。预设约束优化方法用于使预设速度规划模型规划出的初始运动参数与加工设备适配。预设约束优化方法中包括了加工设备的速度(或加速度)约束条件以及插补周期。不同的加工设备，其速度(或加速度)约束条件和插补周期存在一定的差异。
通过预设速度规划模型和预设约束优化方法对加工路径进行处理，可以获得第一运动参数。预设速度规划模型可以将加工路径被划分为多个连续的微线段。第一运动参数包括但不限于各个微线段的起始速度、终点速度、初始加速度、终点加速度、初始加加速度、终点加加速度、线段长度、线段运动时间。需要注意的是，在此处，微线段只是一个指代性名词，不用于表明线段的实际长度。
四次多项式速度模型用于对第一运动参数进一步优化处理，平滑加工头运动时的加速度，使加工头加工时更加平稳。四次多项式速度模型包括了若干与加工头的运动状态相关的因变量，如位移、速度、加速度和加加速度。与因变量对应的变量为时间变量。也就是说，这些因变量随着时间变量的变化而变化。四次多项式速度模型包括了用于计算速度的计算公式。在用于计算速度的计算公式中，时间变量的最高幂次为四次。四次多项式速度模型可以使得加工头处于微线段时的初始加速度和终点加速度不必降至零，在保持加工头稳定性的同时，提高加工设备的加工效率。
四次多项式速度模型在处理第一运动参数时，可以对多个连续的微线段形成的整体进行计算，避免了分段计算，减少了计算量。同时，由于采用时间变量进行计算，在插补时间离散化中，时间变量可以直接取整，避免了一般速度模型计算得到的时间不为插补周期的倍数时出现的拖尾现象。
第一运动参数经四次多项式速度模型优化后，可获得第二运动参数。同样的，第二运动参数包括但不限于各个微线段的起始速度、终点速度、初始加速度、终点加速度、初始加加速度、终点加加速度、线段长度、线段运动时间(如初始时刻，终点)。
在获得第二运动参数之后，可以按照第二运动参数控制加工设备沿加工路径对被加工部件进行加工。由于所使用的第二运动参数经过四次多项式速度模型优化处理，所以在加工时，不会出现加速度突变的状况，大大提高加工头加工时的平稳性，同时还提升了加工效率。被加工部件指的是需要被加工的物体或部件。
可选的，所述预设约束优化方法包括速度约束方法和转接速度优化方法，如图2所示，步骤S10包括：
S101、根据所述预设速度规划模型处理所述加工路径，获得初始运动参数；
S102、根据所述速度约束方法处理所述初始运动参数，获得限速运动参数；
S103、根据所述转接速度优化方法处理所述限速运动参数，获得所述第一运动参数。
本实施例中，初始运动参数是预设速度规划模型处理加工路径后获得的运动参数。初始运动参数包括但不限于各个微线段的起始速度、终点速度、初始加速度、终点加速度、初始加加速度、终点加加速度、线段长度、线段运动时间。预设速度规划模型在处理加工路径时，加工路径的起始速度和终点速度均为0。
速度约束方法中设置了若干个参数允许范围。参数允许范围的设置与加工设备的加工性能相关，也与加工路径的形状相关。这些加工性能包括但不限于最大速度、最大加速度以及受限制的加加速度(jerk值)。
若初始运动参数中的某个参数超出相应的参数允许范围，则将该参数的值修改为参数允许范围内最接近原值的数值。例如，加工设备的最大加速度au＝2μm/ms2，若某个加速度ae＝3μm/ms2，则需要对ae进行修改，并具体修改为ae＝2μm/ms2。若初始运动参数中的所有参数均未超出相应的参数允许范围，则限速运动参数与初始运动参数完全相同。
转接速度优化方法则是对每个微线段的运动时间进行圆整，使其为插补周期的整数倍。例如，插补周期Ts＝1ms，第i个微线段终点时刻ti＝20.3ms，第i-1个微线段终点时刻ti＝10ms。在限速运动参数中，计算出第i个微线段的运动时间Ti＝ti-ti-1＝10.3ms。经转接速度优化方法处理后，第i个微线段的运动时间Ti＝[ti-ti-1]＝10ms。
需要注意的是，在一些示例中，步骤S10可以仅包括步骤S101和S102，而不包括步骤S103。
可选的，所述预设速度规划模型包括T形速度规划模型和S形速度规划模型。
本实施例中，T形速度规划模型指的是按照“加速-＞匀速-＞减速”的速度模型规划加工路径的运动参数。S形速度规划模型指的是按照“加加速-＞匀加速-＞减加速-＞匀速-＞加减速-＞匀减速-＞减减速”的速度模型规划加工路径的运动参数。可以根据实际需要选用其中的一种速度规划模型计算加工路径的初始运动参数。
可选的，所述初始运动参数包括若干个微线段及其转接速度，如图3所示，步骤S102包括：
S1021、查找是否存在所述转接速度与参考速度阈值的差值大于零的转接点；
S1022、若存在所述转接速度与参考速度阈值的差值大于零的转接点，则选取所述转接速度与参考速度阈值的差值最大的转接点作为断点；
S1023、根据所述断点将所述加工路径划分为至少两个子路径，并将所述断点处的参考速度阈值设置为与所述断点对应的两个子路径之间的限速转接速度；
S1024、根据预设速度规划模型和所述限速转接速度处理所有子路径，获得子路径运动参数；
S1025、若所述子路径运动参数中的转接速度与参考速度阈值的差值均小于零，则确定所有所述子路径运动参数为所述限速运动参数。
本实施例中，转接速度指的是两个微线段之间的转接点处的速度。若微线段的数量为N个，则转接速度的个数为N-1个。第i个转接速度指的是第i个微线段与第i+1个微线段之间的转接点的速度。第i个转接速度在数值上与第i个微线段的终点速度，以及第i+1个微线段的起始速度相等。
参考速度阈值与加工设备的最大速度(即最大加工速度)相关，也与微线段之间的夹角相关。在较大的最大速度的情况下，夹角越大，则参考速度阈值越小。每个微线段都有其对应的参考速度阈值。
当转接速度小于或等于参考速度阈值，说明预设速度规划模型规划的转接速度与加工设备是适配的。当转接速度大于参考速度阈值，说明预设速度规划模型规划的转接速度与加工设备是不适配的，需要对转接速度进行调整。
在第一初始运动参数中，可能存在多个转接速度大于参考速度阈值的转接点，可以选取转接速度与参考速度阈值的差值最大的转接点作为断点。若绝对幅度最大的转接点的个数大于1，可以根据需要确定其中的1个或多个作为断点。
在确定断点之后，可以将加工路径划分为至少两个子路径(子路径的数量P比断点的个数多1个)。然后将断点处对应的参考速度阈值确定为断点处的速度。然后按照步骤S101的处理方法对子路径重新规划。需要注意的是，在使用预设速度规划模型对子路径进行速度规划时，第一子路径的初始速度为零，第一子路径的终点速度为第一个断点所对应的参考速度阈值；第二子路径的起始速度为第一个断点所对应的参考速度阈值，第二子路径的终点速度为第二个断点所对应的参考速度阈值(若仅有一个断点，则为零)。以此类推。
可选的，步骤S1021之前，还包括：
根据以下公式确定所述参考速度阈值：
Figure BDA0002492442480000091
其中，Vallow，i为第i个微线段的参考速度阈值，Vm为所述加工设备的最大速度，Ts为插补周期，Am为所述加工设备的最大加速度，αi为第i个微线段与第i+1个微线段的夹角。
本实施例中，参考速度阈值为Vm和
Figure BDA0002492442480000101
之间的较小值。若两个相邻微线段之间通过曲线进行转接过的，则Vallow，i还与曲线的弓高误差、径向加速度相关。
可选的，步骤S103包括：
通过圆整公式对限速运动参数进行处理，获得第一运动参数；
所述速度圆整公式包括：
Ti＝[ti-ti-1]
εi＝Ti-(ti-ti-1)，-0.5＜εi≤0.5
Figure BDA0002492442480000102
其中，Ti为第i个微线段圆整后的运动时间，ti为第i个微线段的终点时间，ti-1为第i-1个微线段的终点时间，εi为圆整误差，ve，i为圆整前第i个微线段的终点速度，ve，i′为圆整后第i个微线段的终点速度，所述限速运动参数包括ti和ve，i，所述第一运动参数包括Ti和ve，i′。
本实施例中，当插补数较小而插补速度较大时，对时间进行圆整后会带来较大的速度的波动。因而可以适当调节微线段终点时刻的转接速度，以减缓速度的波动。
具体的，圆整误差εi可以表示为：
εi＝Ti-(ti-ti-1)，-0.5＜εi≤0.5。
转接速度可以调整为：
Figure BDA0002492442480000103
上式中，ve，i为调整前第i个微线段的的终点速度，ve，i′为调整后第i个微线段的的终点速度。
可选的，所述四次多项式速度模型包括：
Figure BDA0002492442480000111
其中，s(t)为位移，v(t)为速度，a(t)为加速度，j(t)为加加速度，t为时间，a0、a1、a2、a3、a4、a5为常数系数。
本实施例中，可以根据数值代入法求解四次多项式速度模型中的各个常数系数。例如，可以根据加工路径起始时刻和终点时刻的运动状态获得如下约束条件：
Figure BDA0002492442480000112
其中，l为加工路径的总长，T为加工路径的运动总时间，vs为加工路径的起始速度，ve为加工路径的终点速度，as为加工路径的起始加速度，ae为加工路径的终点加速度。
进一步求解出的常数系数为：
Figure BDA0002492442480000113
在确定常数系数之后，可以用四次多项式速度模型计算出各个微线段的插补位移量s。
在一试验性的示例中，数控系统的设置参数为：插补周期Ts＝1ms，最大加速度和最大减速度为au＝2000mm/s2，ad＝2000mm/s2。折算后，au＝2μm/ms2，ad＝2μm/ms2，加加速度Jerk的值为J＝0.1μm/ms3。
加工路径由10个连续微线段组成，其长度分别为0.1mm、0.3mm、0.5mm、0.1mm、0.25mm、0.2mm、0.1mm、0.1mm、1mm、1mm。其中第3段与第4段的夹角为180°，第8段与第9段的夹角为180°。使用参考速度阈值Vallow，i的计算公式，计算这两处的参考速度阈值，获得：Vallow，3＝Vallow，8＝1μm/ms，其中Am＝au＝ad＝2μm/ms2。设置最大速度为50μm/ms。利用本实施例提供的方法得到加减速效果如图4与图5所示，其中如图4为插补速度和加速度曲线，图5为加加速度曲线。
在相同条件下，对该10个微线段用分段直线滤波S型加减速方法进行规划，得到的加减速效果如图6与图7，其中如图6为插补速度和加速度曲线，图7为加加速度曲线。
经比较，用本实施例提供的方法规划该连续微线段所需要的插补周期数是209，而用S型加减速规划所需要的插补周期数是262，效率提升了20％，实际效率提升的幅度应与微线段的具体情况相关。
另一试验性的示例用于验证在短周期高插补速度条件下，微调转接速度对插补稳定性的影响。在其他约束条件相同的情况下，以转接速度是否进行微调为区分条件对另一加工路径进行规划。该加工路径由每段长度为0.3mm的6个小线段组成，最大速度为35μm/ms，最大加速度为2μm/ms2。规划得到的效果如图8与图9。其中，图8为微调转接速度前后的插补速度与加速度曲线对比情况，图9为微调转接速度前后的加加速度曲线对比情况。可以看出，在达到最大速度后的第3个微段与第4个微段，由于圆整插补时间对速度的平稳性有较大影响，其加加速度跳跃较大。经过微调转接速度后，最大加加速度由原来的0.6μm/ms3降低到0.2μm/ms3，整体的插补周期未变化，加工效率没有降低，但是平稳性得到了很大改善。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在一实施例中，提供一种数控加工系统，该数控加工系统与上述实施例中数控加工方法一一对应。如图10所示，该数控加工系统包括规划模块10、模型处理模块20和加工模块30。各功能模块详细说明如下：
规划模块10，用于根据预设速度规划模型和预设约束优化方法确定加工路径的第一运动参数；
模型处理模块20，用于通过四次多项式速度模型处理所述第一运动参数，获得所述加工路径的第二运动参数，所述四次多项式速度模型包括时间变量和若干个因变量，当因变量为速度时，所述时间变量的最高幂次为四次；
加工模块30，用于按照所述第二运动参数控制加工设备沿所述加工路径对被加工部件进行加工。
可选的，预设约束优化方法包括速度约束方法和转接速度优化方法，规划模块10包括：
初始运动参数计算单元，用于根据所述预设速度规划模型处理所述加工路径，获得初始运动参数；
限速运动参数计算单元，用于根据所述速度约束方法处理所述初始运动参数，获得限速运动参数；
第一运动参数计算单元，用于根据所述转接速度优化方法处理所述限速运动参数，获得所述第一运动参数。
可选的，预设速度规划模型包括T形速度规划模型和S形速度规划模型。
可选的，初始运动参数包括若干个微线段及其转接速度，限速运动参数计算单元包括：
差找特定转接点单元，用于查找是否存在所述转接速度与参考速度阈值的差值大于零的转接点；
确定断点单元，用于若存在所述转接速度与参考速度阈值的差值大于零的转接点，则选取所述转接速度与参考速度阈值的差值最大的转接点作为断点；
限速单元，用于根据所述断点将所述加工路径划分为至少两个子路径，并将所述断点处的参考速度阈值设置为与所述断点对应的两个子路径之间的限速转接速度；
子路径运动参数计算单元，用于根据预设速度规划模型和所述限速转接速度处理所有子路径，获得子路径运动参数；
确定限速运动参数单元，用于若所述子路径运动参数中的转接速度与参考速度阈值的差值均小于零，则确定所有所述子路径运动参数为所述限速运动参数。
可选的，规划模块10还包括：
阈值确定单元，用于根据以下公式确定所述参考速度阈值：
Figure BDA0002492442480000141
其中，Vallow，i为第i个微线段的参考速度阈值，Vm为所述加工设备的最大速度，Ts为插补周期，Am为所述加工设备的最大加速度，αi为第i个微线段与第i+1个微线段的夹角。
可选的，第一运动参数计算单元包括：
圆整单元，用于通过圆整公式对限速运动参数进行处理，获得第一运动参数；所述圆整公式包括：
Ti＝[ti-ti-1]
εi＝Ti-(ti-ti-1)，-0.5＜εi≤0.5
Figure BDA0002492442480000151
其中，Ti为第i个微线段圆整后的运动时间，ti为第i个微线段的终点时间，ti-1为第i-1个微线段的终点时间，εi为圆整误差，ve，i为圆整前第i个微线段的终点速度，ve，i′为圆整后第i个微线段的终点速度，所述限速运动参数包括ti和ve，i，所述第一运动参数包括Ti和ve，i′。
可选的，所述四次多项式速度模型包括：
Figure BDA0002492442480000152
其中，s(t)为位移，v(t)为速度，a(t)为加速度，j(t)为加加速度，t为时间，a0、a1、a2、a3、a4、a5为常数系数。
关于数控加工系统的具体限定可以参见上文中对于数控加工方法的限定，在此不再赘述。上述数控加工系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部服务器通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种数控加工方法。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
根据预设速度规划模型和预设约束优化方法确定加工路径的第一运动参数；
通过四次多项式速度模型处理所述第一运动参数，获得所述加工路径的第二运动参数，所述四次多项式速度模型包括时间变量和若干个因变量，当因变量为速度时，所述时间变量的最高幂次为四次；
按照所述第二运动参数控制加工设备沿所述加工路径对被加工部件进行加工。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
根据预设速度规划模型和预设约束优化方法确定加工路径的第一运动参数；
通过四次多项式速度模型处理所述第一运动参数，获得所述加工路径的第二运动参数，所述四次多项式速度模型包括时间变量和若干个因变量，当因变量为速度时，所述时间变量的最高幂次为四次；
按照所述第二运动参数控制加工设备沿所述加工路径对被加工部件进行加工。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述系统的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数控加工方法，其特征在于，包括：
根据预设速度规划模型和预设约束优化方法确定加工路径的第一运动参数；
通过四次多项式速度模型处理所述第一运动参数，获得所述加工路径的第二运动参数，所述四次多项式速度模型包括时间变量和若干个因变量，当因变量为速度时，所述时间变量的最高幂次为四次；
按照所述第二运动参数控制加工设备沿所述加工路径对被加工部件进行加工。
2.如权利要求1所述的数控加工方法，其特征在于，所述预设约束优化方法包括速度约束方法和转接速度优化方法；
所述根据预设速度规划模型和预设约束优化方法确定加工路径的第一运动参数，包括：
根据所述预设速度规划模型处理所述加工路径，获得初始运动参数；
根据所述速度约束方法处理所述初始运动参数，获得限速运动参数；
根据所述转接速度优化方法处理所述限速运动参数，获得所述第一运动参数。
3.如权利要求2所述的数控加工方法，其特征在于，所述预设速度规划模型包括T形速度规划模型和S形速度规划模型。
4.如权利要求2所述的数控加工方法，其特征在于，所述初始运动参数包括若干个微线段及其转接速度；
所述根据所述速度约束方法处理所述初始运动参数，获得限速运动参数，包括：
查找是否存在所述转接速度与参考速度阈值的差值大于零的转接点；
若存在所述转接速度与参考速度阈值的差值大于零的转接点，则选取所述转接速度与参考速度阈值的差值最大的转接点作为断点；
根据所述断点将所述加工路径划分为至少两个子路径，并将所述断点处的参考速度阈值设置为与所述断点对应的两个子路径之间的限速转接速度；
根据预设速度规划模型和所述限速转接速度处理所有子路径，获得子路径运动参数；
若所述子路径运动参数中的转接速度与参考速度阈值的差值均小于零，则确定所有所述子路径运动参数为所述限速运动参数。
5.如权利要求4所述的数控加工方法，其特征在于，所述查找是否存在所述转接速度与参考速度阈值的差值大于零的转接点之前，还包括：
根据以下公式确定所述参考速度阈值：
Figure FDA0002492442470000021
其中，Vallow，i为第i个微线段的参考速度阈值，Vm为所述加工设备的最大速度，Ts为插补周期，Am为所述加工设备的最大加速度，αi为第i个微线段与第i+1个微线段的夹角。
6.如权利要求2所述的数控加工方法，其特征在于，所述根据所述转接速度优化方法处理所述限速运动参数，获得所述第一运动参数，包括：
通过圆整公式对限速运动参数进行处理，获得第一运动参数；所述圆整公式包括：
Ti＝[ti-ti-1]
εi＝Ti-(ti-ti-1)，-0.5＜εi≤0.5
Figure FDA0002492442470000031
其中，Ti为第i个微线段圆整后的运动时间，ti为第i个微线段的终点时间，ti-1为第i-1个微线段的终点时间，εi为圆整误差，ve，i为圆整前第i个微线段的终点速度，ve，i′为圆整后第i个微线段的终点速度，所述限速运动参数包括ti和ve，i，所述第一运动参数包括Ti和ve，i′。
7.如权利要求1所述的数控加工方法，其特征在于，所述四次多项式速度模型包括：
Figure FDA0002492442470000032
其中，s(t)为位移，v(t)为速度，a(t)为加速度，j(t)为加加速度，t为时间，a0、a1、a2、a3、a4、a5为常数系数。
8.一种数控加工系统，其特征在于，包括：
规划模块，用于根据预设速度规划模型和预设约束优化方法确定加工路径的第一运动参数；
模型处理模块，用于通过四次多项式速度模型处理所述第一运动参数，获得所述加工路径的第二运动参数，所述四次多项式速度模型包括时间变量和若干个因变量，当因变量为速度时，所述时间变量的最高幂次为四次；
加工模块，用于按照所述第二运动参数控制加工设备沿所述加工路径对被加工部件进行加工。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述数控加工方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述数控加工方法。
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