单通道半闭环多主轴多工位加工的补偿方法及系统技术方案

本公开提供了单通道半闭环多主轴多工位加工的补偿方法及系统，应用于数控机床，数控机床设置有一个以上的工位，各工位的X轴、Y轴和Z轴相互独立，或各工位共用X轴或Y轴，该方法包括以下步骤：步骤1：读取输入的NC程序；步骤2：进行NC程序中的指令解析，读取NC程序中X轴、Y轴和Z轴的位置信息，步骤3：对各工位进行刀具长度补偿；步骤4：对各工位进行尺寸补偿。本公开通过在机床上设置多个工位，提高产品加工效率，节约生产所需空间；每个工位的轴相互独立，便于进行补偿，提高加工精度；每个工位可独立进行补偿，独立提升工位不同方向的产品精度，降低各工位之间的影响，进一步提升加工精度。进一步提升加工精度。进一步提升加工精度。

【技术实现步骤摘要】
单通道半闭环多主轴多工位加工的补偿方法及系统


[0001]本公开涉及数控系统
，尤其涉及单通道半闭环多主轴多工位加工的补偿方法及系统。

技术介绍

[0002]随着现代数控设备的发展和数控机床的普及，数据加工技术得到了日益广泛的应用。
[0003]当前，手机屏等玻璃产品加工多为平面加工，传统的单通道单主轴加工方式效率低下的同时，半闭环加工本身的定位精度不足，会导致实际产品加工与理论值存在偏差，导致加工精度低，产品不良率升高。

技术实现思路

[0004]本公开针对上述问题，提出单通道半闭环多主轴多工位加工的补偿方法及系统。
[0005]为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提出如下技术方案：
[0006]第一方面，提供了单通道半闭环多主轴多工位加工的补偿方法，应用于数控机床，数控机床设置有一个以上的工位，各工位的X轴、Y轴和Z轴相互独立，或各工位共用X轴或Y轴，该方法包括以下步骤：
[0007]步骤1：读取输入的NC程序；
[0008]步骤2：进行NC程序中的指令解析，读取NC程序中X轴、Y轴和Z轴的位置信息，
[0009]步骤3：对各工位进行刀具长度补偿；
[0010]步骤4：对各工位进行尺寸补偿。
[0011]在可能的实施方式中，在步骤3中，对各工位进行刀具长度补偿包括：
[0012]步骤3.1：读取NC程序中的指令，判断当前指令执行时刀具长度补偿是否已生效，若刀具长度补偿已生效，则执行步骤3.2，若刀具长度补偿未生效，则跳过步骤3.2；
[0013]步骤3.2：根据各工位Z子轴方向上的刀具长度补偿值，计算刀具长度补偿后，各工位刀尖的Z轴位置在各工位工件坐标系下位置坐标；
[0014]步骤3.3：刀具长度补偿结束。
[0015]在可能的实施方式中，刀具长度补偿生效的方法包括：
[0016]步骤3.1.1：读取NC程序中的刀具长度补偿启动指令，启动刀具长度补偿；
[0017]步骤3.1.2：判断NC程序的指令中是否存在Z轴编程，若存在Z轴编程，则执行步骤3.1.3，若不存在Z轴编程，则报警并结束加工；
[0018]步骤3.1.3：将刀具长度补偿启动指令中补偿后的Z轴定位位置扩展到各工位的Z子轴上；
[0019]步骤3.1.4：各工位按照各自Z子轴定位位置进行定位运动，刀具长度补偿启动完成，刀具长度补偿生效。
[0020]在可能的实施方式中，在步骤3和步骤4之间，还包括对各工位进行刀具半径补偿。
[0021]在可能的实施方式中，当各工位的X轴和Z轴均相互独立且各工位共用一个Y轴时，步骤4中对各工位进行尺寸补偿包括：
[0022]步骤4.1：计算XY平面在刀具长度补偿后的加工轨迹；
[0023]步骤4.2：判断NC程序中是否存在X轴编程，若存在X轴编程，则执行步骤4.3，若不存在X轴编程，则跳过步骤4.3；
[0024]步骤4.3：将X轴位置信息扩展到各工位的X子轴上；
[0025]步骤4.4：根据NC程序中的指令，判断尺寸补偿是否有效，若尺寸补偿有效，则执行步骤4.5；若尺寸补偿无效，则跳过步骤4.5；
[0026]步骤4.5：根据预先设置在数控系统中的尺寸补偿数据对各工位X子轴方向和Y轴方向进行补偿；
[0027]步骤4.6：判断补偿前的加工轨迹是否是圆弧，若是圆弧，则执行步骤4.7，若不是圆弧，则跳过步骤4.7和步骤4.8；
[0028]步骤4.7：判断补偿后的加工轨迹是否是圆弧，若不是圆弧，则执行步骤4.8，若是圆弧，则跳过步骤4.8；
[0029]步骤4.8：根据弓高误差将补偿后的加工轨迹离散成直线；
[0030]步骤4.9：尺寸补偿结束。
[0031]在可能的实施方式中，在步骤4.5中，预先设置在数控系统中的尺寸补偿数据的获取方法包括：
[0032]步骤4.5.1：生成标准样件加工NC程序；
[0033]步骤4.5.2：首次加工得到各工位的试加工样件；
[0034]步骤4.5.3：测量各工位试加工样件的实际尺寸值，与标准样件理论值对比，并获得各工位各轴的补偿量数据；
[0035]步骤4.5.4：将各工位标准样的X轴方向和Y轴方向的理论值与步骤4.5.3计算得到的补偿量数据保存至数控系统。
[0036]第二方面，提供了单通道半闭环多主轴多工位加工的补偿系统，用于执行上述任一单通道半闭环多主轴多工位加工的补偿方法，应用于数控机床，数控机床设置有一个以上的工位，各工位的X轴、Y轴和Z轴相互独立，或各工位共用X轴或Y轴，该系统包括，
[0037]NC程序获取模块，用于读取输入的NC程序；
[0038]NC程序指令解析模块，用于进行NC程序中的指令解析，读取NC程序中X轴、Y轴和Z轴的位置信息；
[0039]刀具长度补偿模块，用于对各工位进行刀具长度补偿；
[0040]尺寸补偿模块，用于对各工位进行尺寸补偿。
[0041]在可能的实施方式中，刀具长度补偿模块包括，
[0042]刀具长度补偿有效性检测子模块，用于读取NC程序中的指令，判断当前指令执行时刀具长度补偿是否已生效；
[0043]工件坐标计算模块，用于当刀具长度补偿有效时，根据各工位Z子轴方向上的刀具长度补偿值计算各Z子轴方向上刀具长度补偿后的工件坐标。
[0044]在可能的实施方式中，还包括，刀具半径补偿模块，用于对各工位刀具半径进行补偿。
[0045]在可能的实施方式中，当各工位的X轴和Z轴均相互独立且各工位共用一个Y轴时，尺寸补偿模块中包括，
[0046]XY平面加工轨迹计算子模块，用于计算XY平面在刀具长度补偿后的加工轨迹；
[0047]X轴编程确认子模块，用于判断NC程序中是否存在X轴编程；
[0048]X轴位置信息扩展子模块，用于当NC程序中存在X轴编程时，将X轴位置信息扩展到各工位的X子轴上；
[0049]尺寸补偿有效性检测子模块，用于根据NC程序中的指令，判断尺寸补偿是否有效；
[0050]尺寸补偿子模块，用于在尺寸补偿有效时，根据预先设置在数控系统中的尺寸补偿数据对各工位X子轴方向和Y轴方向进行补偿；
[0051]补偿前轨迹判断子模块，用于判断补偿前的加工轨迹是否是圆弧；
[0052]补偿后轨迹判断子模块，用于判断补偿后的加工轨迹是否是圆弧；
[0053]加工轨迹离散子模块，用于当补偿前的加工轨迹为圆弧时，但补偿后的加工轨迹不是圆弧时，根据弓高误差将补偿后的加工轨迹离散成直线。
[0054]本公开的有益效果是，通过在机床上设置多个工位，提高产品加工效率，节约生产所需空间，降低生产成本；每个工位的轴相互独立，便于进行补偿，提高加工精度；每个工位可独立进行补偿，独立提升工位不同方向的产品精度，降低各工位之间的影响，进一步提升加工精度。
[0055]另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.单通道半闭环多主轴多工位加工的补偿方法，其特征在于，应用于数控机床，数控机床设置有一个以上的工位，各工位的X轴、Y轴和Z轴相互独立，或各工位共用X轴或Y轴，该方法包括以下步骤：步骤1：读取输入的NC程序；步骤2：进行NC程序中的指令解析，读取NC程序中X轴、Y轴和Z轴的位置信息，步骤3：对各工位进行刀具长度补偿；步骤4：对各工位进行尺寸补偿。2.根据权利要求1所述的单通道半闭环多主轴多工位加工的补偿方法，其特征在于，在步骤3中，对各工位进行刀具长度补偿包括：步骤3.1：读取NC程序中的指令，判断当前指令执行时刀具长度补偿是否已生效，若刀具长度补偿已生效，则执行步骤3.2，若刀具长度补偿未生效，则跳过步骤3.2；步骤3.2：根据各工位Z子轴方向上的刀具长度补偿值，计算刀具长度补偿后，各工位刀尖的Z轴位置在各工位工件坐标系下位置坐标；步骤3.3：刀具长度补偿结束。3.根据权利要求2所述的单通道半闭环多主轴多工位加工的补偿方法，其特征在于，刀具长度补偿生效的方法包括：步骤3.1.1：读取NC程序中的刀具长度补偿启动指令，启动刀具长度补偿；步骤3.1.2：判断NC程序的指令中是否存在Z轴编程，若存在Z轴编程，则执行步骤3.1.3，若不存在Z轴编程，则报警并结束加工；步骤3.1.3：将刀具长度补偿启动指令中补偿后的Z轴定位位置扩展到各工位的Z子轴上；步骤3.1.4：各工位按照各自Z子轴定位位置进行定位运动，刀具长度补偿启动完成，刀具长度补偿生效。4.根据权利要求1所述的单通道半闭环多主轴多工位加工的补偿方法，其特征在于，在步骤3和步骤4之间，还包括对各工位进行刀具半径补偿。5.根据权利要求1所述的单通道半闭环多主轴多工位加工的补偿方法，其特征在于，当各工位的X轴和Z轴均相互独立且各工位共用一个Y轴时，步骤4中对各工位进行尺寸补偿包括：步骤4.1：计算XY平面在刀具长度补偿后的加工轨迹；步骤4.2：判断NC程序中是否存在X轴编程，若存在X轴编程，则执行步骤4.3，若不存在X轴编程，则跳过步骤4.3；步骤4.3：将X轴位置信息扩展到各工位的X子轴上；步骤4.4：根据NC程序中的指令，判断尺寸补偿是否有效，若尺寸补偿有效，则执行步骤4.5；若尺寸补偿无效，则跳过步骤4.5；步骤4.5：根据预先设置在数控系统中的尺寸补偿数据对各工位X子轴方向和Y轴方向进行补偿；步骤4.6：判断补偿前的加工轨迹是否是圆弧，若是圆弧，则执行步骤4.7，若不是圆弧，则跳过步骤4.7和步骤4.8；步骤4.7：判断补偿后的加工轨迹是否是圆弧，若不是圆弧，则执行步骤4.8，若是圆弧，
则跳过步骤4.8；步骤4.8：根据弓高误差将补偿后的加工轨迹...

【专利技术属性】
技术研发人员：程浩，曹荣刚，张迅，
申请(专利权)人：苏州谷夫道自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：