CN116047997A - 数控机床的rtcp补偿方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数控机床技术领域,提供一种数控机床的RTCP补偿方法及装置,包括:控制数控机床的旋转轴旋转一角度;基于所述角度和所述旋转轴对应的旋转轴矢量,确定旋转所述旋转轴引起的误差补偿量,其中,所述旋转轴矢量为所述数控机床的所述旋转轴的单位矢量;基于所述误差补偿量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。本发明用以解决现有技术中RTCP计算不够精准,导致RTCP运动精度较差的缺陷,实现提升RTCP运动精度。
Description
技术领域
本发明涉及数控机床技术领域,尤其涉及一种数控机床的RTCP补偿方法及装置。
背景技术
RTCP(Rotation Tool Centre Point,旋转刀具中心)功能为五轴系统中常用功能,为刀尖点跟随功能。五轴系统会保持刀具中心始终在被编程的XYZ位置上。为了保持住这个位置,转动坐标的每一个运动都会被XYZ坐标的一个直线位移所补偿,始终保持刀具中心处于同一个位置上。现有RTCP功能的开发多使用旋转坐标系的方式进行计算。
但是,通过使用旋转坐标系进行计算的方式,遇到旋转轴矢量偏离理想位置的情况下,或者,当旋转轴的矢量倾斜的时候需要使用多个旋转轴矩阵进行计算,导致RTCP计算不够精准,从而导致RTCP运动精度较差。
发明内容
本发明提供一种数控机床的RTCP补偿方法及装置,用以解决现有技术中RTCP计算不够精准,导致RTCP运动精度较差的缺陷,实现提升RTCP运动精度。
本发明提供一种数控机床的RTCP补偿方法,包括:
控制数控机床的旋转轴旋转一角度;
基于所述角度和所述旋转轴对应的旋转轴矢量,确定旋转所述旋转轴引起的误差补偿量,其中,所述旋转轴矢量为所述数控机床的所述旋转轴的单位矢量;
基于所述误差补偿量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
根据本发明提出的一种数控机床的RTCP补偿方法,所述基于所述角度和所述旋转轴对应的旋转轴矢量,确定旋转所述旋转轴引起的误差补偿量,包括:
基于所述角度和所述旋转轴对应的旋转角速度,确定旋转轴对应的姿态矢量,其中,所述姿态矢量用于表征所述旋转轴的运动状态信息;
基于所述姿态矢量和所述旋转轴矢量,确定所述旋转轴的误差补偿量。
根据本发明提出的一种数控机床的RTCP补偿方法,所述基于所述姿态矢量和所述旋转轴矢量,确定所述旋转轴的误差补偿量,包括:
基于所述姿态矢量和所述旋转轴矢量,确定所述旋转轴的定位误差,所述定位误差用于表征所述旋转轴的位置定位与实际位置之间的误差;
基于所述定位误差,确定所述旋转轴的误差补偿量。
根据本发明提出的一种数控机床的RTCP补偿方法,所述基于所述误差补偿量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,包括:
基于所述旋转轴矢量对应的实际误差曲线,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,所述误差补偿量是基于所述实际误差曲线计算得到的;或,
基于所述旋转轴的指向矢量随所述旋转轴转动的矢量变化数据以及所述误差补偿量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
根据本发明提出的一种数控机床的RTCP补偿方法,所述基于所述旋转轴矢量对应的实际误差曲线,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,包括:
通过普通误差补偿法,确定所述旋转轴矢量在预设时间段内的对应的实际误差曲线;
基于所述实际误差曲线和所述旋转轴矢量,确定第一目标旋转轴矢量;
基于所述第一目标旋转轴矢量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
根据本发明提出的一种数控机床的RTCP补偿方法,所述基于所述旋转轴的指向矢量随所述旋转轴转动的矢量变化数据以及所述误差补偿量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,包括:
确定所述旋转轴在旋转过程中所述旋转轴的指向矢量随着旋转轴转动的矢量变化数据;
基于所述矢量变化数据,确定误差补偿量;
基于所述误差补偿量和所述旋转轴矢量,确定第二目标旋转轴矢量;
基于所述第二目标旋转轴矢量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
根据本发明提出的一种数控机床的RTCP补偿方法,所述基于所述第二目标旋转轴矢量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,包括:
确定所述数控机床的插补周期;
在每个所述插补周期,对所述第二目标旋转轴矢量进行插补运算,得到第三目标旋转轴矢量;
基于所述第三目标旋转轴矢量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
本发明还提供一种数控机床的RTCP补偿装置,包括:
旋转模块,用于控制数控机床的旋转轴旋转一角度;
误差补偿确定模块,用于基于所述角度和所述旋转轴对应的旋转轴矢量,确定旋转所述旋转轴引起的误差补偿量,其中,所述旋转轴矢量为所述数控机床的所述旋转轴的单位矢量;
RTCP补偿模块,用于基于所述误差补偿量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
本发明还提供一种电子设备,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,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述数控机床的RTCP补偿方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述数控机床的RTCP补偿方法。
本发明提供的数控机床的RTCP补偿方法及装置,通过旋转轴旋转的角度以及旋转轴对应的旋转轴矢量,即可计算旋转轴的误差补偿量,从而根据误差补偿量,对旋转旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,无需使用多个旋转轴矩阵进行计算,通过旋转轴矢量计算的误差补偿量,对数控系统的旋转轴进行调整,以实现对数控机床的RTCP运动进行补偿,实现提升数控机床的RTCP运动精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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是本发明提供的数控机床的RTCP补偿方法的流程示意图之一;
图2是本发明提供的数控机床的RTCP补偿方法的流程示意图之二;
图3是本发明提供的数控机床的RTCP补偿方法的流程示意图之三;
图4是本发明提供的数控机床的RTCP补偿方法的流程示意图之四;
图5是本发明提供的数控机床的RTCP补偿方法的流程示意图之五;
图6是本发明提供的数控机床的RTCP补偿方法的流程示意图之六;
图7是本发明提供的数控机床的RTCP补偿装置的结构示意图;
图8是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明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。
下面结合图1-图6描述本发明的数控机床的RTCP补偿方法。
请参照图1,本发明提供的数控机床的RTCP补偿方法,包括:
步骤10,控制数控机床的旋转轴旋转一角度;
本发明提出的数控机床的RTCP补偿方法,通过旋转轴旋转的角度以及旋转轴对应的旋转轴矢量,即可计算旋转轴的误差补偿量,以此来实现对数控机床的RTCP功能进行调整补偿,因此,不仅可以应用于三轴数控机床,也可以应用于五轴数控机床。
控制数控机床的旋转轴旋转一角度,使得从起始位置旋转至目标位置,其中,该角度为空间角度中的任意角度。起始位置在RTCP补偿计算中对应于起始矢量,旋转轴旋转一任意角度后所在目标位置在RTCP补偿计算中对应于目标矢量,旋转轴在RTCP补偿计算中对应于旋转轴矢量。其中,旋转轴矢量为数控机床的旋转轴的单位矢量,表征数控机床的旋转轴的长度及其指向。
步骤20,基于所述角度和所述旋转轴对应的旋转轴矢量,确定旋转所述旋转轴引起的误差补偿量,其中,所述旋转轴矢量为所述数控机床的所述旋转轴的单位矢量;
通过旋转轴旋转的角度和旋转轴对应的旋转轴矢量,进行旋转轴对应的误差补偿量计算,其中,误差补偿量用于对旋转轴的中心位置进行调整,具体地,用于补偿旋转轴的中心位置,以使旋转轴的位置更加准确。其中,旋转轴矢量为数控机床的旋转轴的长度及其指向,旋转轴矢量用于表征数控机床的旋转轴。
一种实施例中,所述基于所述角度和所述旋转轴矢量,确定所述旋转轴的误差补偿量,可以通过下述步骤完成:基于所述角度和所述旋转轴矢量,确定所述旋转轴对应的旋转矩阵;基于所述旋转矩阵和所述旋转轴矢量,确定所述旋转轴的误差补偿量。
在本实施例中,将考虑应用罗德里格斯算法应用至计算旋转轴的误差补偿,即,将罗德里格斯算法应用至开发RTCP功能,使得数控机床刀具的刀尖点按指令既定轨迹运动。具体地,首先,通过刀具旋转的角度和旋转轴对应的旋转轴矢量,计算旋转轴对应的旋转矩阵;之后,基于旋转矩阵和旋转轴矢量,计算旋转轴的误差补偿量,以对旋转轴的中心位置进行调整,补偿旋转轴的中心位置,以使旋转轴的位置更加准确。这种通过刀具旋转的角度和旋转轴对应的旋转轴矢量计算旋转矩阵,来计算误差补偿量的计算方法,实际上是应用罗德里格斯算法,计算旋转轴的误差补偿量。这种基于罗德里格斯算法(空间矢量绕矢量旋转的算法)开发RTCP功能相比于传统算法具有针对多类型五轴机床时更易于开发,计算精度更高的优点。
进一步的,计算所述旋转轴对应的旋转矩阵,对应的计算公式如下:
;
其中,为所述角度,为单位矩阵,为所述旋转轴矢量。
设任意位置的刀具的起始矢量V绕任意位置的旋转轴矢量K旋转角度θ,得到目标矢量VF,按照罗德里格斯公式有:
;
其中,刀具的起始矢量为V=,旋转轴矢量为K=,R为旋转矩阵,则有VF=RV。
其中,旋转矩阵的计算公式如下:
;
其中,为所述角度,为单位矩阵,为所述旋转轴矢量。
本实施例中,基于空间矢量绕矢量旋转的罗德里格斯公式进行RTCP功能的开发,就可以直接兼容所有市面上的常规架构的五轴机床,包括使用倾斜旋转轴五轴机床。当旋转轴向矢量有小偏差时,通常情况是直接忽略该小误差,通过机械调整到某个可以接受的水平,而使用本发明提出的RTCP补偿方法可以在测量出旋转轴矢量的前提条件下,直接计算出相应的误差补偿量,提高RTCP运动精度。
步骤30,基于所述误差补偿量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
通过误差补偿量,对旋转数控机床的旋转轴所引起的误差值进行调整,来修正数控机床的刀具的控制点,以实现对数控机床的RTCP运动进行调整补偿,保证刀具的刀尖点按指令既定轨迹运动。
RTCP,在五轴数控系统里, RTCP即是Rotated Tool Center Point,即,刀尖点跟随功能。在五轴加工中,追求刀尖点轨迹及刀具与工件间的姿态时,由于回转运动,产生刀尖点的附加运动。数控机床的数控系统中,控制点往往与刀尖点不重合,因此数控系统要自动修正控制点,以保证刀尖点按指令既定轨迹运动。RTCP功能是用在双摆头结构上,是应用摆头旋转中心点来进行补偿,用以保持刀具中心点和刀具与工件表面的实际接触点不变。
本发明提供的数控机床的RTCP补偿方法,通过旋转轴旋转的角度以及旋转轴对应的旋转轴矢量,即可计算旋转轴的误差补偿量,从而根据误差补偿量,对旋转旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,无需使用多个旋转轴矩阵进行计算,通过旋转轴矢量计算的误差补偿量,对数控系统的旋转轴引起的误差值进行补偿,以实现对数控机床的RTCP运动进行补偿,实现提升数控机床的RTCP运动精度。
在一种实施例中,请参照图2,步骤20,所述基于所述角度和所述旋转轴对应的旋转轴矢量,确定旋转所述旋转轴引起的误差补偿量,包括:
步骤21,基于所述角度和所述旋转轴对应的旋转角速度,确定旋转轴对应的姿态矢量,其中,所述姿态矢量用于表征所述旋转轴的运动状态信息;
步骤22,基于所述姿态矢量和所述旋转轴矢量,确定所述旋转轴的误差补偿量。
本实施例中,姿态矢量表征所述旋转轴的运动姿态,旋转轴在这段时间内旋转后的运动姿态可以用旋转轴旋转的角度以及旋转轴旋转的角速度来解释,即,旋转轴旋转的姿态信息可以包括旋转轴旋转的角度以及旋转轴旋转的角速度,基于角度以及旋转轴对应的旋转角速度对应的角速度矢量,计算姿态矢量,姿态矢量表征旋转轴旋转的角度以及旋转的角速度。之后,再通过姿态矢量和旋转轴矢量,计算旋转轴的误差补偿量误差补偿量,本实施例在计算旋转矢量的误差补偿量时增加考虑了旋转轴的姿态,提升误差补偿量的准确度,实现进一步提升数控机床的RTCP运动精度。
其中,所述基于所述姿态矢量和所述旋转轴矢量,确定所述旋转轴的误差补偿量,包括:将所述姿态矢量和所述旋转轴矢量,确定所述旋转轴的定位误差,所述定位误差用于表征所述旋转轴的位置定位与实际位置之间的误差;基于所述定位误差,所述旋转轴的误差补偿量。
本实施例中,可以通过姿态矢量和旋转轴矢量,进行计算旋转轴的定位误差,其中,由于旋转轴由于旋转容易引起定位误差,定位误差表征旋转轴的理论位置定位与旋转后的实际位置之间的误差,因此通过旋转轴的姿态矢量和旋转轴矢量,进行计算旋转所述旋转轴引起的定位误差,其中,计算定位误差的方式可以是将姿态矢量进行叉乘或者点乘,定位误差表示旋转轴旋转一角度后的理论位置与实际位置之间的误差。之后,再通过定位误差计算误差补偿量,本实施例在计算旋转矢量的误差补偿量从而考虑了定位误差的误差补偿,进一步提升数控机床的RTCP运动精度。
在一种实施例中,请参照图3,步骤30,所述基于所述误差补偿量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,包括:
步骤31,基于所述旋转轴矢量对应的实际误差曲线,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,所述误差补偿量是基于所述实际误差曲线计算得到的;或,
步骤32,基于所述旋转轴的指向矢量随所述旋转轴转动的矢量变化数据以及所述误差补偿量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
本实施例中,通过误差补偿量,对数控机床的旋转轴进行调整,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,具体可以包括两种方式,具体如下:
通过计算旋转轴的误差补偿量对应的误差曲线,基于误差补偿量对应的误差曲线,对旋转轴进行调整,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,其中,误差曲线为旋转轴在一段预设时间内的误差补偿量的变化,通过一段时间内的误差补偿量的变化来调整数控机床的旋转轴,能够使得对于数控机床的RTCP运动的补偿的精确度更高。在一种可能的实施例中,可以通过误差补偿量对应的误差曲线,计算其中任意时刻之间的误差补偿变化量,再根据误差补偿变化量来对旋转轴进行调整,提升对于数控机床的RTCP运动的补偿的精确度。
还可以基于旋转轴的指向矢量随旋转轴转动的矢量变化数据以及误差补偿量,对数控机床的旋转轴进行调整,以供对数控机床的RTCP运动进行调整补偿,提升对于数控机床的RTCP运动的补偿的精确度。其中,旋转轴包括多个旋转轴,旋转轴的指向矢量是基于多个旋转轴的旋转轴矢量得到的,旋转轴的指向矢量用于表征多个旋转轴组合后的指向方向。本实施例中,通过旋转轴的指向矢量随旋转轴转动的矢量变化数据来计算误差补偿量,来对数控机床的旋转轴进行调整,能够进一步提升对于数控机床的RTCP运动的补偿的精确度。
在一种实施例中,请参照图4,所述基于所述旋转轴矢量对应的实际误差曲线,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,包括:
步骤311,通过普通误差补偿法,确定所述旋转轴矢量在预设时间段内的对应的实际误差曲线;
步骤312,基于所述实际误差曲线和所述旋转轴矢量,确定第一目标旋转轴矢量;
步骤313,基于所述第一目标旋转轴矢量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
本实施例中,可以通过普通误差补偿的方法,计算旋转轴的误差补偿量对应的实际误差曲线,其中,实际误差曲线包含旋转轴矢量在预设时间段内的对应的误差变化数据,误差曲线记录了旋转轴在一段预设时间内的误差补偿量的变化。基于误差补偿量对应的误差曲线和旋转轴矢量,计算第一目标旋转轴矢量,即,通过预设时间段内旋转轴矢量对应的误差补偿量的变化数据,来调整旋转轴矢量,得到第一目标旋转轴矢量,根据第一目标旋转轴矢量设置RTCP的旋转轴的控制参数,实现对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
本实施例中,通过一段预设时间段内旋转轴矢量对应的误差补偿量的变化数据,来调整数控机床的旋转轴,能够使得对于数控机床的RTCP运动的补偿的精确度更高。
在一种实施例中,请参照图5,步骤32,所述基于所述旋转轴的指向矢量随所述旋转轴转动的矢量变化数据以及所述误差补偿量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,包括:
步骤321,确定所述旋转轴在旋转过程中所述旋转轴的指向矢量随着旋转轴转动的矢量变化数据;
步骤322,基于所述矢量变化数据,确定误差补偿量;
步骤323,基于所述误差补偿量和所述旋转轴矢量,确定第二目标旋转轴矢量;
步骤324,基于所述第二目标旋转轴矢量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
为了完成RTCP空间误差补偿的功能,可以通过测试出在旋转轴旋转过程中旋转轴的指向矢量随着旋转轴转动的变化情况的数据。然后根据旋转轴的指向矢量随着旋转轴转动的矢量变化数据,进行RTCP空间误差补偿。
本实施例中,采集旋转轴在旋转过程中,旋转轴的指向矢量随着旋转轴转动的矢量变化数据,其中,旋转轴包括多个旋转轴,旋转轴的指向矢量是基于多个旋转轴的旋转轴矢量得到的,旋转轴的指向矢量用于表征多个旋转轴组合后的指向方向。根据旋转轴的指向矢量随旋转轴转动的矢量变化数据,来计算RTCP运动的误差补偿量,即,再根据指向矢量对应的矢量变化数据,来计算RTCP运动的误差补偿量。
通过旋转轴在旋转过程中旋转轴的指向矢量随着旋转轴转动的矢量变化数据,来调整旋转轴矢量,得到第二目标旋转轴矢量,根据第二目标旋转轴矢量设置RTCP的旋转轴的控制参数,实现对数控机床旋转轴进行调整,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
本实施例中,通过旋转轴的指向矢量随旋转轴转动的矢量变化数据,对旋转旋转轴引起的误差值进行补偿,能够使得对于数控机床的RTCP运动的补偿的精确度更高。
在一种实施例中,请参照图6,步骤324,所述基于所述第二目标旋转轴矢量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,包括:
步骤3241,确定所述数控机床的插补周期;
步骤3242,在每个所述插补周期,对所述第二目标旋转轴矢量进行插补运算,得到第三目标旋转轴矢量;
步骤3243,基于所述第三目标旋转轴矢量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
本实施例中,每插补周期计算出一个新的贴近真实的旋转轴矢量,即,在每个插补周期,对第二目标旋转轴矢量进行插补运算,得到第三目标旋转轴矢量,然后根据第三目标旋转轴矢量设置RTCP的旋转轴的控制参数,实现对数控机床旋转轴进行调整,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,最终可以实现提高数控系统的RTCP运动精度。
下面对本发明提供的数控机床的RTCP补偿装置进行描述,下文描述的数控机床的RTCP补偿装置与上文描述的数控机床的RTCP补偿方法可相互对应参照。
请参照图7,本发明提出的数控机床的RTCP补偿装置,包括:
旋转模块710,用于控制数控机床的旋转轴旋转一角度;
误差补偿确定模块720,用于基于所述角度和所述旋转轴对应的旋转轴矢量,确定旋转所述旋转轴引起的误差补偿量,其中,所述旋转轴矢量为所述数控机床的所述旋转轴的单位矢量;
RTCP补偿模块730,用于基于所述误差补偿量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
进一步地,所述误差补偿确定模块,还用于:
基于所述角度和所述旋转轴对应的旋转角速度,确定旋转轴对应的姿态矢量,其中,所述姿态矢量用于表征所述旋转轴的运动状态信息;
基于所述姿态矢量和所述旋转轴矢量,确定所述旋转轴的误差补偿量。
进一步地,所述误差补偿确定模块还用于:
基于所述姿态矢量和所述旋转轴矢量,确定所述旋转轴的定位误差,所述定位误差用于表征所述旋转轴的位置定位与实际位置之间的误差;
基于所述定位误差,确定所述旋转轴的误差补偿量。
进一步地,所述RTCP补偿模块,还用于:
基于所述旋转轴矢量对应的实际误差曲线,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,所述误差补偿量是基于所述实际误差曲线计算得到的;或,
基于所述旋转轴的指向矢量随所述旋转轴转动的矢量变化数据以及所述误差补偿量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
进一步地,所述RTCP补偿模块,还用于:
通过普通误差补偿法,确定所述旋转轴矢量在预设时间段内的对应的实际误差曲线;
基于所述实际误差曲线和所述旋转轴矢量,确定第一目标旋转轴矢量;
基于所述第一目标旋转轴矢量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
进一步地,所述RTCP补偿模块,还用于:
确定所述旋转轴在旋转过程中所述旋转轴的指向矢量随着旋转轴转动的矢量变化数据;
基于所述矢量变化数据,确定误差补偿量;
基于所述误差补偿量和所述旋转轴矢量,确定第二目标旋转轴矢量;
基于所述第二目标旋转轴矢量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
进一步地,所述RTCP补偿模块,还用于:
确定所述数控机床的插补周期;
在每个所述插补周期,对所述第二目标旋转轴矢量进行插补运算,得到第三目标旋转轴矢量;
基于所述第三目标旋转轴矢量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
图8示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图8所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840,其中,处理器810,通信接口820,存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令,以执行数控机床的RTCP补偿方法,该方法包括:控制数控机床的旋转轴旋转一角度;基于所述角度和所述旋转轴对应的旋转轴矢量,确定旋转所述旋转轴引起的误差补偿量,其中,所述旋转轴矢量为所述数控机床的所述旋转轴的单位矢量;基于所述误差补偿量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
此外,上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上,所述计算机程序被处理器执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的数控机床的RTCP补偿方法,该方法包括:控制数控机床的旋转轴旋转一角度;基于所述角度和所述旋转轴对应的旋转轴矢量,确定旋转所述旋转轴引起的误差补偿量,其中,所述旋转轴矢量为所述数控机床的所述旋转轴的单位矢量;基于所述误差补偿量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的数控机床的RTCP补偿方法,该方法包括:控制数控机床的旋转轴旋转一角度;基于所述角度和所述旋转轴对应的旋转轴矢量,确定旋转所述旋转轴引起的误差补偿量,其中,所述旋转轴矢量为所述数控机床的所述旋转轴的单位矢量;基于所述误差补偿量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上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。
Claims (10)
1.一种数控机床的RTCP补偿方法,其特征在于,包括:
控制数控机床的旋转轴旋转一角度;
基于所述角度和所述旋转轴对应的旋转轴矢量,确定旋转所述旋转轴引起的误差补偿量,其中,所述旋转轴矢量为所述数控机床的所述旋转轴的单位矢量;
基于所述误差补偿量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
2.根据权利要求1所述的数控机床的RTCP补偿方法,其特征在于,所述基于所述角度和所述旋转轴对应的旋转轴矢量,确定旋转所述旋转轴引起的误差补偿量,包括:
基于所述角度和所述旋转轴对应的旋转角速度,确定旋转轴对应的姿态矢量,其中,所述姿态矢量用于表征所述旋转轴的运动状态信息;
基于所述姿态矢量和所述旋转轴矢量,确定所述旋转轴的误差补偿量。
3.根据权利要求2所述的数控机床的RTCP补偿方法,其特征在于,所述基于所述姿态矢量和所述旋转轴矢量,确定所述旋转轴的误差补偿量,包括:
基于所述姿态矢量和所述旋转轴矢量,确定所述旋转轴的定位误差,所述定位误差用于表征所述旋转轴的位置定位与实际位置之间的误差;
基于所述定位误差,确定所述旋转轴的误差补偿量。
4.根据权利要求1所述的数控机床的RTCP补偿方法,其特征在于,所述基于所述误差补偿量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,包括:
基于所述旋转轴矢量对应的实际误差曲线,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,所述误差补偿量是基于所述实际误差曲线计算得到的;或,
基于所述旋转轴的指向矢量随所述旋转轴转动的矢量变化数据以及所述误差补偿量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
5.根据权利要求4所述的数控机床的RTCP补偿方法,其特征在于,所述基于所述旋转轴矢量对应的实际误差曲线,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,包括:
通过普通误差补偿法,确定所述旋转轴矢量在预设时间段内的对应的实际误差曲线;
基于所述实际误差曲线和所述旋转轴矢量,确定第一目标旋转轴矢量;
基于所述第一目标旋转轴矢量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
6.根据权利要求4所述的数控机床的RTCP补偿方法,其特征在于,所述基于所述旋转轴的指向矢量随所述旋转轴转动的矢量变化数据以及所述误差补偿量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,包括:
确定所述旋转轴在旋转过程中所述旋转轴的指向矢量随着旋转轴转动的矢量变化数据;
基于所述矢量变化数据,确定误差补偿量;
基于所述误差补偿量和所述旋转轴矢量,确定第二目标旋转轴矢量;
基于所述第二目标旋转轴矢量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
7.根据权利要求6所述的数控机床的RTCP补偿方法,其特征在于,所述基于所述第二目标旋转轴矢量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿,包括:
确定所述数控机床的插补周期;
在每个所述插补周期,对所述第二目标旋转轴矢量进行插补运算,得到第三目标旋转轴矢量;
基于所述第三目标旋转轴矢量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
8.一种数控机床的RTCP补偿装置,其特征在于,包括:
旋转模块,用于控制数控机床的旋转轴旋转一角度;
误差补偿确定模块,用于基于所述角度和所述旋转轴对应的旋转轴矢量,确定旋转所述旋转轴引起的误差补偿量,其中,所述旋转轴矢量为所述数控机床的所述旋转轴的单位矢量;
RTCP补偿模块,用于基于所述误差补偿量,对旋转所述旋转轴引起的误差值进行补偿,以供对数控机床的RTCP运动进行补偿。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上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程序时实现如权利要求1至7任一项所述数控机床的RTCP补偿方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,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任一项所述数控机床的RTCP补偿方法。
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