一种数控系统的刀补控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种数控系统的刀补控制方法及装置，用于在刀补处理阶段检测是否需要进行刀具干涉检查，防止过切，提高加工处理的精度。本发明专利技术实施例方法包括：读取第一理想运动轨迹L1、第二理想运动轨迹L2和第三理想运动轨迹L3，对所述第一理想运动轨迹L1进行刀补处理得到第一刀补运动轨迹L1’，对所述第二理想运动轨迹L2进行刀补处理得到第二刀补运动轨迹L2’；判断所述第一理想运动轨迹L1和所述第二理想运动轨迹L2的转接类型是否为缩短型；若所述转接类型为缩短型，则根据所述第一刀补运动轨迹L1’、所述第二刀补运动轨迹L2’和所述第三理想运动轨迹L3的位置关系，判断是否会产生刀具干涉。

【技术实现步骤摘要】
一种数控系统的刀补控制方法及装置
本专利技术涉及数控
，具体涉及一种数控系统的刀补控制方法及装置。
技术介绍
在数控系统中，零件程序给出理想的零件轮廓信息，然后刀补处理程序根据零件轮廓信息和实际所使用的刀具半径参数计算出补偿后的刀具的刀补运动轨迹，使得刀具的刀补运动轨迹尽量接近理想的零件轮廓，然后将刀补运动轨迹送到数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，简称DSP)进行插补处理，进而由控制驱动单元完成对刀具或工件移动控制的加工处理。其中刀补包括刀具的长度补偿和半径补偿，长度补偿用来实现刀具圆弧中心与刀架中心轨迹之间的转换，是一个简单的坐标平移过程；刀具的半径补偿用来补偿刀具圆弧中心与理想的零件轮廓之间的偏差，它使刀具沿着工件轮廓的法向偏移一个刀具半径从而来补偿这一偏差，数控系统需要根据理想的零件轮廓及实际所使用的刀具半径参数计算出补偿后的刀具加工轨迹，这一偏差恰好能加工出要求的零件轮廓。按照补偿类型可以将刀具的半径补偿分为B功能刀补和C功能刀补，B功能刀补仅仅根据当前理想运动轨迹计算出半径补偿值，其适用于圆角过渡的零件轮廓的加工，这种刀补方式在加工尖角时效果较差，且不能预知半径补偿所造成的下一段刀补运动轨迹对本段刀补运动轨迹的影响。为了解决下一段刀补运动轨迹对本段刀补运动轨迹的影响，大部分数控系统都采用C功能刀补。数控系统的轮廓控制多为直线及圆弧两类，若零件轮廓是直线时，刀补后刀具的运动轨迹与原来的理想运动轨迹平行，若零件轮廓是圆弧时，刀补后刀具的刀补运动轨迹与原来的理想运动轨迹同一个圆心，并且前后两段运动轨迹间共有4种连接方式即直线接直线、直线接圆弧、圆弧接直线、圆弧接圆弧。其中，C功能刀补的处理流程具体包括：步骤1、从缓冲区读入第1程序段和第2程序段，计算第1理想运动轨迹和第2理想运动轨迹；步骤2、根据第1理想运动轨迹和第2理想运动轨迹的转接类型，对第1理想运动轨迹进行刀补处理得到第1刀补运动轨迹，将第1刀补运动轨迹送入插补处理程序；步骤3、执行步骤1～2直至刀补处理结束。专利技术人在实现上述刀补处理时发现，采用上述C功能刀补时，若出现如图1所示情况则会出现过切。在图1中，虚线为刀补前的理想运动轨迹，分别有1、2和3共三条理想运动轨迹，实线为1、2和3共三条理想运动轨迹分别刀补后的刀补运动轨迹，分别为1’、2’和3’三条刀补运动轨迹。由于刀补后的刀补运动轨迹1’和刀补运动轨迹2’的转接角A较小，若理想运动轨迹3的终点设置错误，就有可能出现刀具干涉的情况，即刀具沿着当前所使用的刀具半径等参数修正后的加工轨迹运行到转接角A时，可能会切入被加工表面或直接与工件碰撞，导致误伤刀补后的刀补运动轨迹3’。另外，在上述C功能刀补的缓冲区存储的程序段中包括有零件程序和指令程序，其中，零件程序是有理想运动轨迹的，指令程序仅是类似刀具切换的指令，不包括理想运动轨迹。在采用C刀补时数控系统读取两条零件程序段用于计算刀补，因此，当前部分数控系统在使用刀补指令编程时，会限制用户不能连续指令两个或多个没有刀具的理想运动轨迹的程序段。由于这种局限存在，当理想运动轨迹的零件程序段前后可能存在着很多个指令程序，可能会造成刀补缓冲区中无移动轨迹的情况，在读取到一段零件程序段时，可能已经无法在刀补缓冲区找到上一段零件程序段，即先前的运动轨迹程序丢失，导致刀补处理出错，甚至在实际加工时会附加一个方向垂直于前一个运动轨迹移动方向的长度向量进而导致过切。
技术实现思路
针对上述存在的缺陷，本专利技术实施例提供了一种数控系统的刀补控制方法及装置，用于在刀补处理阶段，及时检测是否存在刀具干涉，防止过切，提高处理精确度。本专利技术一方面提供了一种数控系统的刀补控制方法，可包括：读取第一理想运动轨迹L1、第二理想运动轨迹L2和第三理想运动轨迹L3，对所述第一理想运动轨迹L1进行刀补处理得到第一刀补运动轨迹L1’，对所述第二理想运动轨迹L2进行刀补处理得到第二刀补运动轨迹L2’；判断所述第一理想运动轨迹L1和所述第二理想运动轨迹L2的转接类型是否为缩短型；若所述转接类型为缩短型，则根据所述第一刀补运动轨迹L1’、所述第二刀补运动轨迹L2’和所述第三理想运动轨迹L3的位置关系，判断是否会产生刀具干涉。本专利技术另一方面提供了一种数控系统的刀补控制装置，可包括：刀补处理单元，用于读取第一理想运动轨迹L1、第二理想运动轨迹L2和第三理想运动轨迹L3，对所述第一理想运动轨迹L1进行刀补处理得到第一刀补运动轨迹L1’，对所述第二理想运动轨迹L2进行刀补处理得到第二刀补运动轨迹L2’；第一判断单元，用于判断所述第一理想运动轨迹L1和所述第二理想运动轨迹L2的转接类型是否为缩短型；第二判断单元，用于在所述第一判断单元确定所述转接类型为缩短型时，根据所述第一刀补运动轨迹L1’、所述第二刀补运动轨迹L2’和所述第三理想运动轨迹L3的位置关系，判断是否会产生刀具干涉。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例提供的一种数控系统的刀补控制方法与现有技术相比具有以下优点：能够在刀补处理阶段进行刀具干涉检查，能够有效地防止刀具过切导致的误伤工件或损坏刀具。尤其是针对两段运动轨迹的转接类型为缩短型时，进行刀具干涉检查，提高了加工处理的精确度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例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专利技术的一些实施例，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为现有技术中的应用示意图；图2为本专利技术实施例提供的数控系统的刀补控制方法的流程示意图；图3a为本专利技术另一实施例提供的数控系统的刀补控制方法的流程示意图；图3b为本专利技术实施例提供的应用示意图；图4a为本专利技术另一实施例提供的数控系统的刀补控制方法的流程示意图；图4b为本专利技术另一实施例提供的应用示意图；图5为本专利技术实施例提供的数控系统的刀补控制装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种数控系统的刀补控制方法，用于在刀补处理阶段及时检测是否存在刀具干涉，防止刀具过切。本专利技术实施例还提供了一种数控系统的刀补控制方法对应的装置。本专利技术实施例应用在数控系统中，尤其在C功能刀补使用中。本专利技术所提及的刀具干涉具体是指刀具刀刃切入被加工曲面内和刀杆与相邻加工表面以及相邻约束表面之间的碰撞。下面将以具体实施例，详细地介绍本专利技术的技术方案：请参阅图2，图2为本专利技术实施例提供的一种数控系统的刀补控制方法的流程示意图；如图2所示，一种数控系统的刀补控制方法可包括：S201、读取第一理想运动轨迹L1、第二理想运动轨迹L2和第三理想运动轨迹L3，对所述第一理想运动轨迹L1进行刀补处理得到第一刀补运动轨迹L1’，对所述第二理想运动轨迹L2进行刀补处理得到第二刀补运动轨迹L2’；调用刀补处理程序，从刀补缓冲区中依次读取第一理想运动轨迹L1、第二理想运动轨迹L本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控系统的刀补控制方法，其特征在于，包括：读取第一理想运动轨迹L1、第二理想运动轨迹L2和第三理想运动轨迹L3，对所述第一理想运动轨迹L1进行刀补处理得到第一刀补运动轨迹L1’，对所述第二理想运动轨迹L2进行刀补处理得到第二刀补运动轨迹L2’；判断所述第一理想运动轨迹L1和所述第二理想运动轨迹L2的转接类型是否为缩短型；若所述转接类型为缩短型，则根据所述第一刀补运动轨迹L1’、所述第二刀补运动轨迹L2’和所述第三理想运动轨迹L3的位置关系，判断是否会产生刀具干涉。

【技术特征摘要】
1.一种数控系统的刀补控制方法，包括：读取第一理想运动轨迹L1、第二理想运动轨迹L2和第三理想运动轨迹L3，对所述第一理想运动轨迹L1进行刀补处理得到第一刀补运动轨迹L1’，对所述第二理想运动轨迹L2进行刀补处理得到第二刀补运动轨迹L2’；判断所述第一理想运动轨迹L1和所述第二理想运动轨迹L2的转接类型是否为缩短型；若所述转接类型为缩短型，则根据所述第一刀补运动轨迹L1’、所述第二刀补运动轨迹L2’和所述第三理想运动轨迹L3的位置关系，判断是否会产生刀具干涉；其特征在于，还包括：所述第一理想运动轨迹L1、第二理想运动轨迹L2和第三理想运动轨迹L3存储在刀补缓冲区；刀补后的所述第一刀补运动轨迹L1’和第二刀补运动轨迹L2’存储在刀补缓冲区；在确认不产生刀具干涉时，将第一刀补运动轨迹L1’存储在插补缓冲区；所述刀补缓冲区仅存储有运动轨迹的零件程序，所述运动轨迹的零件程序为：第一理想运动轨迹L1、第二理想运动轨迹L2和第三理想运动轨迹L3，及刀补处理后的所述第一刀补运动轨迹L1’、所述第二刀补运动轨迹L2’。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当确定产生刀具干涉时，通知系统停止执行刀补处理并报警提示。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，若所述第三理想运动轨迹L3为直线时，所述根据所述第一刀补运动轨迹L1’、所述第二刀补运动轨迹L2’和所述第三理想运动轨迹L3的位置关系，判断是否会产生刀具干涉包括：获取所述第一刀补运动轨迹L1’和所述第二刀补运动轨迹L2’的交点C；计算所述交点C到所述第三理想运动轨迹L3的距离CD；当所述距离CD小于刀具半径时，则判断会产生刀具干涉。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，若所述第三理想运动轨迹L3为圆弧时，所述根据所述第一刀补运动轨迹L1’、所述第二刀补运动轨迹L2’和所述第三理想运动轨迹L3的位置关系，判断是否会产生刀具干涉包括：获取所述第一刀补运动轨迹L1’和所述第二刀补运动轨迹L2’的交点E，并计算所述交点E到所述第三理想运动轨迹L3圆心O的距离EO；获取所述第三理想运动轨迹L3的半径RL3；若所述距离EO小于所述半径RL3与刀具半径之和时，则判断会产生刀具干涉。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转接类型为缩短型是指G41左刀补时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓文武，
申请(专利权)人：深圳市英威腾电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44