CN111813053A - 数控***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
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Abstract
本发明涉及一种数控***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***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***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
技术领域
本发明涉及数控***领域,尤其涉及运动控制***加减速规划插补领域,具体是指一种数控***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***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***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***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***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:
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***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***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***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***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***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***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:
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***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***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:
(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***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***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***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***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。
4.根据权利要求1所述的数控***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***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。
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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***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 |
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