公司動(dòng)態(tài)
高速雕刻機(jī)數(shù)控插補(bǔ)技術(shù)的研究
閱讀:1835 發(fā)布時(shí)間:2012-9-29
數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控雕刻機(jī)的控制核心,其中軌跡插補(bǔ)及速度控制功能的強(qiáng)弱、性能優(yōu)劣直接關(guān)系到雕刻機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制性能,對數(shù)控雕刻機(jī)的加工質(zhì)量與加工效率具有直接影響,對高速雕刻機(jī)尤為重要。本文針對高速雕刻機(jī)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控的需求和特點(diǎn),對直線與圓弧插補(bǔ)中的平穩(wěn)變速控制、NURBS曲線插補(bǔ)和刀具補(bǔ)償?shù)认嚓P(guān)算法進(jìn)行研究,主要工作和成果如下:
?。?)研究了直線與圓弧插補(bǔ)的S形平穩(wěn)升降速控制算法,針對時(shí)間分割法插補(bǔ)由于脈沖化產(chǎn)生的位移、速度波動(dòng),提出了位移、速度與時(shí)間三者“綁定”的速度控制思想,有效改善了加工的平穩(wěn)性。
?。?)針對復(fù)雜型面的數(shù)控編程生成的大量微小直線段的連續(xù)加工問題,提出了圓弧過渡算法,能在滿足給定加工精度的同時(shí)提高加工效率,為解決微小線段高速加工問題提供了一條有效的途徑。
?。?)提出一種簡單而實(shí)用的NURBS曲線快速自適應(yīng)插補(bǔ)算法,綜合考慮機(jī)床的實(shí)際加工能力、加工過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的局部特征和全局特征,實(shí)現(xiàn)加工速度的自適應(yīng)柔性變化,使曲線加工更、更平穩(wěn)。
?。?)在綜合分析現(xiàn)有刀具補(bǔ)償技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用了C刀補(bǔ)圓弧過渡的思想進(jìn)行銜接,在簡化算法的同時(shí)提高了加工的平穩(wěn)性。上述算法已集成于自行開發(fā)的DSP數(shù)控平臺(tái)上進(jìn)行了驗(yàn)證。仿真和實(shí)驗(yàn)均證明了論文算法的有效性。本文算法對其它數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等高速高精度運(yùn)動(dòng)控制具有借鑒作用。
數(shù)控雕刻機(jī)機(jī)床身是由厚壁鋼管構(gòu)造而成。床身經(jīng)過有限元分析(FEA)和設(shè)計(jì),為機(jī)床提供了一個(gè)剛硬穩(wěn)定的加工平臺(tái)并且所有床身部件在床身加工前就已經(jīng)消除應(yīng)力。
?。?)研究了直線與圓弧插補(bǔ)的S形平穩(wěn)升降速控制算法,針對時(shí)間分割法插補(bǔ)由于脈沖化產(chǎn)生的位移、速度波動(dòng),提出了位移、速度與時(shí)間三者“綁定”的速度控制思想,有效改善了加工的平穩(wěn)性。
?。?)針對復(fù)雜型面的數(shù)控編程生成的大量微小直線段的連續(xù)加工問題,提出了圓弧過渡算法,能在滿足給定加工精度的同時(shí)提高加工效率,為解決微小線段高速加工問題提供了一條有效的途徑。
?。?)提出一種簡單而實(shí)用的NURBS曲線快速自適應(yīng)插補(bǔ)算法,綜合考慮機(jī)床的實(shí)際加工能力、加工過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的局部特征和全局特征,實(shí)現(xiàn)加工速度的自適應(yīng)柔性變化,使曲線加工更、更平穩(wěn)。
?。?)在綜合分析現(xiàn)有刀具補(bǔ)償技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用了C刀補(bǔ)圓弧過渡的思想進(jìn)行銜接,在簡化算法的同時(shí)提高了加工的平穩(wěn)性。上述算法已集成于自行開發(fā)的DSP數(shù)控平臺(tái)上進(jìn)行了驗(yàn)證。仿真和實(shí)驗(yàn)均證明了論文算法的有效性。本文算法對其它數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等高速高精度運(yùn)動(dòng)控制具有借鑒作用。
數(shù)控雕刻機(jī)機(jī)床身是由厚壁鋼管構(gòu)造而成。床身經(jīng)過有限元分析(FEA)和設(shè)計(jì),為機(jī)床提供了一個(gè)剛硬穩(wěn)定的加工平臺(tái)并且所有床身部件在床身加工前就已經(jīng)消除應(yīng)力。
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