System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种精密数控机床的智能控制方法及系统技术方案_技高网

一种精密数控机床的智能控制方法及系统技术方案

技术编号:44308619 阅读:4 留言:0更新日期:2025-02-18 20:23
本发明专利技术公开了一种精密数控机床的智能控制方法及系统,涉及智能控制的技术领域,包括以下步骤,构建三维坐标系,获取第一误差距离对应的实际加工参数,设置第一取值为补偿量基数,根据补偿量基数设置补偿量,根据补偿量对各个变量进行调控,并计算调控后的第二误差距离,计算平均补偿量,并对第二参数对应的误差距离进行测试。本发明专利技术通过实时监测实际加工轨迹与理想加工轨迹的偏差,能显著提高加工精度,动态调整加工参数,根据实际加工误差进行补偿,使机床在不同工件或不同加工条件下都能保持高精度,通过选取最佳的补偿量,有效优化加工参数,减少加工误差,根据不同的成品型号调整加工参数,适应多样化的生产需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能控制的,尤其涉及一种精密数控机床的智能控制方法及系统


技术介绍

1、近年来,现代数控机床越来越多地集成机器学习算法和数据分析技术,能够优化加工参数并提高加工精度,实时调整加工参数以应对材料特性变化和环境条件的波动,从而提高加工质量和效率,以满足现代制造业对精度、效率和灵活性的需求。

2、目前,在公开号为cn 114995291 b的中国专利技术专利中,公开了一种数控机床控制系统,该方法通过控制终端,用于发出执行命令,通过输入模块,输入系统机床加工零件规格参数数值,通过校验模块获取输入模块运行得到的加工零件规格参数数值,参考加工零件规格参数数值构建加工零件三维模型,通过设计模块获取加工零件三维模型,参考加工零件三维模型设计机床运行程序命令,但是相关技术中没有对加工精度进行优化,缺乏控制的精确性,没有对于补偿量进行更新,缺乏精度的确认度。


技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题是:相关技术中没有对加工精度进行优化,缺乏控制的精确性,没有对于补偿量进行更新,缺乏精度的确认度。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:第一方面,一种精密数控机床的智能控制方法,包括以下步骤:

3、步骤s100,构建三维坐标系,将第一时间段设置为加工周期,预定待测对象中点在加工周期内的理想加工轨迹,并在加工周期内标记关键时间点,根据第一成品型号获取理想加工轨迹对应的关键时间点的坐标,记为第一坐标,运行机床,在加工周期内监测待测对象中点所在位置的坐标,将所述待测对象中点所在位置的坐标进行连接,得到实际加工轨迹,获取实际加工轨迹对应的关键时间点的坐标,记为第二坐标;

4、步骤s200,计算第一坐标和对应的第二坐标的距离,将所述距离记为第一误差距离,获取所述第一误差距离对应的实际加工参数,将实际加工参数的其中一个参数设置为变量,将剩余的实际加工参数设置为定量,设置第一取值为补偿量基数,根据补偿量基数设置补偿量,根据补偿量对各个变量进行调控,得到第一参数,并计算调控后的第二误差距离;

5、步骤s300,遍历调控后的第二误差距离,将所述调控后的第二误差距离进行升序排序,选取数值最小的调控后的第二误差距离,获取数值最小的调控后的第二误差距离对应的补偿量,计算各个变量对应的补偿量的平均数,记为平均补偿量;

6、步骤s400,获取第二成品型号,匹配与第二成品型号对应的理想加工参数,将与第二成品型号对应的理想加工参数与平均补偿量进行加权计算,得到第二参数,运行机床,并对第二参数对应的误差距离进行测试。

7、作为本专利技术所述的一种精密数控机床的智能控制方法的一种优选方案,其中:所述步骤s100包括如下子步骤:

8、步骤s101,构建三维坐标系,以机床的中心为原点,以水平线的方向为x轴,以在水平线方向的同一个水平面内,且垂直于水平线的方向为y轴,以垂直于水平线方向所在的水平面的方向为z轴,所述机床的中心表示为机床的几何中心点;

9、步骤s102,将第一时间段设置为加工周期,将加工周期分割为子时间段,所述子时间段的长度为第二时间段,将各个子时间段的末端定义为关键时间点,调用成品数据库,所述成品数据库包括成品型号、成品加工轨迹和理想加工参数,所述成品加工轨迹通过模拟软件得到,并对应于成品型号储存在成品数据库中,向所述成品数据库中输入第一成品型号,获取与成品型号对应的成品加工轨迹,截取所述与成品型号对应的成品加工轨迹中第一时间段的部分,将其设置为理想加工轨迹,表示为待测对象的中点在加工周期内行动的路径;

10、步骤s103,获取理想加工轨迹对应的关键时间点的坐标,记为第一坐标,运行机床,在加工周期内监测待测对象中点所在位置的坐标,将所述待测对象中点所在位置的坐标进行连接,得到实际加工轨迹,获取实际加工轨迹对应的关键时间点的坐标,记为第二坐标。

11、作为本专利技术所述的一种精密数控机床的智能控制方法的一种优选方案,其中:所述实际加工轨迹的构造逻辑包括:

12、通过各个位置传感器连续获取待测对象中点的坐标,所述待测对象的中点表示为待测对象的几何中点,并通过描点法将待测对象中点的坐标进行连接,得到实际加工轨迹。

13、作为本专利技术所述的一种精密数控机床的智能控制方法的一种优选方案,其中:所述步骤s200包括如下子步骤:

14、步骤s201,计算第一坐标和对应的第二坐标的距离,将所述距离记为第一误差距离;

15、步骤s202,获取所述第一误差距离对应的实际加工参数,所述实际加工参数包括切削速度、进给速度和切削深度;

16、步骤s203,将实际加工参数的其中一个参数设置为变量,所述变量包括切削速度变量、进给速度变量或切削深度变量,将剩余的实际加工参数设置为定量,设置第一取值为补偿量基数,所述补偿量基数的计算逻辑包括:

17、匹配与第一成品型号对应的理想加工参数,计算所述理想加工参数与实际加工参数的差值,将第一成品型号对应的理想加工参数与实际加工参数的差值分为q个子数值,将单个子数值设置为补偿量基数;

18、步骤s203,所述补偿量基数及补偿量基数的倍数作为实际加工参数的增量或者减少量,根据补偿量对各个变量进行调控,得到第一参数,重复步骤s103,并计算调控后的第二误差距离。

19、作为本专利技术所述的一种精密数控机床的智能控制方法的一种优选方案,其中:所述误差距离的计算表达式为:

20、

21、其中,dm为第m个关键点的第一误差距离或者第二误差距离,am1、bm1和cm1分别为理想加工轨迹中第m个关键点的x轴坐标、y轴坐标和z轴坐标,am2、bm2和cm2分别为实际加工轨迹中第m个关键点的x轴坐标、y轴坐标和z轴坐标。

22、作为本专利技术所述的一种精密数控机床的智能控制方法的一种优选方案,其中:所述步骤s300包括如下子步骤:

23、步骤s301,遍历调控后的第二误差距离,将所述调控后的第二误差距离进行升序排序;

24、步骤s302,选取数值最小的调控后的第二误差距离,获取数值最小的调控后的第二误差距离对应的补偿量,计算各个变量对应的补偿量的平均数,记为平均补偿量,各个变量对应的补偿量包括切削速度补偿量、进给速度补偿量或切削深度补偿量。

25、作为本专利技术所述的一种精密数控机床的智能控制方法的一种优选方案,其中:所述步骤s400包括如下子步骤:

26、步骤s401,获取第二成品型号,调用成品数据库,向所述成品数据库中输入第二成品型号,匹配与所述第二成品型号对应的理想加工参数,将所述第二成品型号对应的理想加工参数与平均补偿量进行加权计算,得到第二参数;

27、步骤s402,将第二取值设置为误差距离的上限值,运行机床,计算第二参数对应的误差距离,将第二参数对应的误差距离与第二取值进行比较,当第二参数对应的误差距离小于等于第二取值时,停止计算迭代,否则循环本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种精密数控机床的智能控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种精密数控机床的智能控制方法,其特征在于:所述步骤S100包括如下子步骤:

3.如权利要求2所述的一种精密数控机床的智能控制方法,其特征在于:所述实际加工轨迹的构造逻辑包括:

4.如权利要求1所述的一种精密数控机床的智能控制方法,其特征在于:所述步骤S200包括如下子步骤:

5.如权利要求4所述的一种精密数控机床的智能控制方法,其特征在于:所述误差距离的计算表达式为:

6.如权利要求1所述的一种精密数控机床的智能控制方法,其特征在于:所述步骤S300包括如下子步骤:

7.如权利要求1所述的一种精密数控机床的智能控制方法,其特征在于:所述步骤S400包括如下子步骤:

8.一种精密数控机床的智能控制系统,其特征在于,包括构建模块、分析模块和测试模块;

9.一种电子设备,包括储存器、处理器及储存在储存器上并可在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计算机程序时实现权利要求1-7任一项所述的一种精密数控机床的智能控制方法。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的一种精密数控机床的智能控制方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种精密数控机床的智能控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种精密数控机床的智能控制方法,其特征在于:所述步骤s100包括如下子步骤:

3.如权利要求2所述的一种精密数控机床的智能控制方法,其特征在于:所述实际加工轨迹的构造逻辑包括:

4.如权利要求1所述的一种精密数控机床的智能控制方法,其特征在于:所述步骤s200包括如下子步骤:

5.如权利要求4所述的一种精密数控机床的智能控制方法,其特征在于:所述误差距离的计算表达式为:

6.如权利要求1所述的一种精密数控机床的智能控制方法,其特征在于:所述步骤s300包括如...

【专利技术属性】
技术研发人员:周小强吴帅邹春艳
申请(专利权)人:深圳市金伟达金属材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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