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一种高精度直线插补方法   0    0

有效专利 查看PDF
专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2013-10-12
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2014-02-26
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2016-01-13
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2033-10-12
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201310475909.8 申请日 2013-10-12
公开/公告号 CN103529755B 公开/公告日 2016-01-13
授权日 2016-01-13 预估到期日 2033-10-12
申请年 2013年 公开/公告年 2016年
缴费截止日
分类号 G05B19/41 主分类号 G05B19/41
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 0
权利要求数量 1 非专利引证数量 1
引用专利数量 3 被引证专利数量 0
非专利引证 1、金中波等.逐点比较法直线插补原理及其改进算法分析.《机械工程师》.2009,(第3期),第126-128页.;
引用专利 CN1963710A、JPH0934527A、CN101256405A 被引证专利
专利权维持 4 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 杭州电子科技大学 当前专利权人 杭州电子科技大学
发明人 高明煜、楼佳祥、吴占雄、黄继业、曾毓、何志伟、李芸、杨宇翔 第一发明人 高明煜
地址 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街 邮编
申请人数量 1 发明人数量 8
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省杭州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
杭州君度专利代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
杜军
摘要
本发明涉及一种高精度直线插补方法。现有方法精度一般,不能满足高精度插补运算需要。本发明方法首先确定X轴和Z轴的方向,然后确定出长轴和短轴,再通过判断偏差变量决定X轴和Z轴的进给输出,并重新计算偏差变量,直至插补结束。发明直线插补算法计算简单,速度快,非常适合在高精度直线插补数控系统中实现,插补精度效果提高明显。
  • 摘要附图
    一种高精度直线插补方法
  • 说明书附图:图1
    一种高精度直线插补方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2016-01-13 授权
2 2014-02-26 实质审查的生效 IPC(主分类): G05B 19/41 专利申请号: 201310475909.8 申请日: 2013.10.12
3 2014-01-22 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种高精度直线插补方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤(1)已知直线插补起点坐标和终点坐标,起点坐标设为原点,通过终点坐标正负符号,确定X轴和Z轴的方向输出,把四个象限都转移到第一象限计算;
步骤(2)比较X轴总步长 和Z轴总步长 ,确定出长轴和短轴;对长轴进行判断,长轴为X轴执行步骤(3),长轴为Z轴跳到步骤(10);
步骤(3)初始化中间变量 和 , 计算公式:
(1)
(2)
其中, 为X轴总步长, 为Z轴总步长;
步骤(4)对 进行判断,小于零执行步骤(5),大于等于零跳到步骤(7);
步骤(5)重新计算 ,计算公式:
(3)
其中,乘以2使用移位操作完成;
步骤(6)X轴伺服电机进给一步,跳到步骤(9);
步骤(7)重新计算 ,计算公式:
(4)
步骤(8)X轴伺服电机进给一步,Z轴伺服电机进给一步;
步骤(9)判断插补是否结束,插补没有结束跳到步骤(4),插补结束跳到步骤(17);
步骤(10)初始化中间变量 和 , 计算公式:
(5)
(6)
其中, 为X轴总步长, 为Z轴总步长;
步骤(11)对 进行判断,小于零执行步骤(12),大于等于零跳到步骤(14);
步骤(12)重新计算 ,计算公式:
(7)
其中,乘以2使用移位操作完成;
步骤(13)Z轴伺服电机进给一步,跳到步骤(16);
步骤(14)重新计算 ,计算公式:
(8)
步骤(15)X轴伺服电机进给一步,Z轴伺服电机进给一步;
步骤(16)判断插补是否结束,插补没有结束跳到步骤(11),插补结束执行步骤(17);
步骤(17)插补结束。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于数控技术领域,具体涉及一种高精度直线插补方法。

背景技术

[0002] 数控系统广泛应用于机械加工的轨迹控制,主要包括数控机床、机器人、焊接机等设备。随着现代制造业对精密加工零件的要求越来越高,对高精度的数控系统的需求将越来越大。
[0003] 插补计算就是对数控系统输入基本数据, 运用一定的算法计算, 并根据计算结果向相应的坐标发出进给指令. 对应着每一进给指令, 数控系统在相应的坐标方向上移动一定的步长, 从而将工件加工出所需的轮廓形状。

发明内容

[0004] 本发明的目的就是克服现有直线插补算法瓶颈,提出一种高精度直线插补方法。
[0005] 本发明一种高精度直线插补方法,该方法包括以下步骤:
[0006] 步骤(1)已知直线插补起点坐标和终点坐标,起点坐标设为原点,通过终点坐标正负符号,确定X轴和Z轴的方向输出,把四个象限都转移到第一象限计算。
[0007] 步骤(2)比较X轴总步长 和Z轴总步长 ,确定出长轴和短轴。对长轴进行判断,长轴为X轴执行步骤(3),长轴为Z轴跳到步骤(10)。
[0008] 步骤(3)初始化中间变量 和 , 计算公式:
[0009] (1)
[0010] (2)
[0011] 其中, 为X轴总步长, 为Z轴总步长。
[0012] 步骤(4)对 进行判断,小于零执行步骤(5),大于等于零跳到步骤(7)。
[0013] 步骤(5)重新计算 ,计算公式:
[0014] (3)
[0015] 其中,乘以2使用移位操作完成。
[0016] 步骤(6)X轴伺服电机进给一步,跳到步骤(9)。
[0017] 步骤(7)重新计算 ,计算公式:
[0018] (4)
[0019] 步骤(8)X轴伺服电机进给一步,Z轴伺服电机进给一步。
[0020] 步骤(9)判断插补是否结束,插补没有结束跳到步骤(4),插补结束跳到步骤(17)。
[0021] 步骤(10)初始化中间变量 和 , 计算公式:
[0022] (5)
[0023] (6)
[0024] 其中, 为X轴总步长, 为Z轴总步长。
[0025] 步骤(11)对 进行判断,小于零执行步骤(12),大于等于零跳到步骤(14)。
[0026] 步骤(12)重新计算 ,计算公式:
[0027] (7)
[0028] 其中,乘以2使用移位操作完成。
[0029] 步骤(13)Z轴伺服电机进给一步,跳到步骤(16)。
[0030] 步骤(14)重新计算 ,计算公式:
[0031] (8)
[0032] 步骤(15)X轴伺服电机进给一步,Z轴伺服电机进给一步。
[0033] 步骤(16)判断插补是否结束,插补没有结束跳到步骤(11),插补结束执行步骤(17)。
[0034] 步骤(17)插补结束。
[0035] 有益效果:本发明一种高精度直线插补算法计算简单,速度快,非常适合在高精度直线插补数控系统中实现,插补精度效果提高明显,保证最小误差小于半个最小步进值,从而达到更高的精度。

实施方案

[0037] 如图1所示,本发明一种高精度直线插补方法,该方法包括以下步骤:
[0038] 步骤(1)已知直线插补起点坐标和终点坐标,起点坐标设为原点,通过终点坐标正负符号,确定X轴和Z轴的方向输出,把四个象限都转移到第一象限计算。
[0039] 步骤(2)比较X轴总步长 和Z轴总步长 ,确定出长轴和短轴。对长轴进行判断,长轴为X轴执行步骤(3),长轴为Z轴跳到步骤(10)。
[0040] 步骤(3)初始化中间变量 和 , 计算公式:
[0041] (1)
[0042] (2)
[0043] 其中, 为X轴总步长, 为Z轴总步长。
[0044] 步骤(4)对 进行判断,小于零执行步骤(5),大于等于零跳到步骤(7)。
[0045] 步骤(5)重新计算 ,计算公式:
[0046] (3)
[0047] 其中,乘以2使用移位操作完成。
[0048] 步骤(6)X轴伺服电机进给一步,跳到步骤(9)。
[0049] 步骤(7)重新计算 ,计算公式:
[0050] (4)
[0051] 步骤(8)X轴伺服电机进给一步,Z轴伺服电机进给一步。
[0052] 步骤(9)判断插补是否结束,插补没有结束跳到步骤(4),插补结束跳到步骤(17)。
[0053] 步骤(10)初始化中间变量 和 , 计算公式:
[0054] (5)
[0055] (6)
[0056] 其中, 为X轴总步长, 为Z轴总步长。
[0057] 步骤(11)对 进行判断,小于零执行步骤(12),大于等于零跳到步骤(14)。
[0058] 步骤(12)重新计算 ,计算公式:
[0059] (7)
[0060] 其中,乘以2使用移位操作完成。
[0061] 步骤(13)Z轴伺服电机进给一步,跳到步骤(16)。
[0062] 步骤(14)重新计算 ,计算公式:
[0063] (8)
[0064] 步骤(15)X轴伺服电机进给一步,Z轴伺服电机进给一步。
[0065] 步骤(16)判断插补是否结束,插补没有结束跳到步骤(11),插补结束执行步骤(17)。
[0066] 步骤(17)插补结束。

附图说明

[0036] 图1为本发明的工作流程图。
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