專利名稱：數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及加工刀路補(bǔ)償技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法。
背景技術(shù)：
隨著加工技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的功能也不斷地發(fā)展。這些功能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:高精高速、五軸聯(lián)動(dòng)、誤差補(bǔ)償、聯(lián)網(wǎng)、安全等。現(xiàn)有補(bǔ)償技術(shù)中，為了保證高速系統(tǒng)的加工誤差較小，系統(tǒng)需有誤差補(bǔ)償裝置。這些補(bǔ)償包括:全行程直線補(bǔ)償和非線性彎曲補(bǔ)償、螺距補(bǔ)償、間隙補(bǔ)償、過象限補(bǔ)償、刀具偏置和熱膨脹、靜摩擦、動(dòng)摩擦補(bǔ)償?shù)取Ｒ陨蠑?shù)控機(jī)床系統(tǒng)現(xiàn)有的補(bǔ)償技術(shù)中，系統(tǒng)需要誤差補(bǔ)償裝置和一系列的準(zhǔn)備工作，需要的成本高，效率低，精度低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種刀路補(bǔ)償精度和效率更高，且能夠適用于多工件同時(shí)加工，實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)成本低廉，應(yīng)用范圍廣泛的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法包括以下步驟:( I)所述的系統(tǒng)加載加工刀路源文件，并分析處理所述的加工刀路源文件；(2)所述的系統(tǒng)根據(jù)加工需要計(jì)算刀路比例補(bǔ)償；(3)所述的系統(tǒng)根據(jù)所述的加工刀路源文件和所述的刀路比例補(bǔ)償?shù)挠?jì)算結(jié)果生成新的加工刀路文件。該數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法中，所述的系統(tǒng)分析處理所述的加工刀路源文件，具體包括以下步驟:系統(tǒng)判斷所述的加工刀路源文件中是否含有阻止數(shù)控機(jī)床繼續(xù)加工的指令或子程序，若有，結(jié)束該控制方法，若沒有，進(jìn)入步驟(2)。該數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法中，所述的加工刀路為多工件加工刀路；所述的系統(tǒng)分析處理所述的加工刀路源文件，具體還包括以下步驟:系統(tǒng)判斷所述的加工刀路源文件中是否含有循環(huán)指令，若沒有，則直接進(jìn)入步驟
(2);若有，則將所述的多工件刀路轉(zhuǎn)化為單一工件刀路后進(jìn)入步驟(2)。該數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法中，所述的系統(tǒng)根據(jù)加工需要計(jì)算刀路比例補(bǔ)償，具體為:所述的系統(tǒng)根據(jù)加工要求計(jì)算刀路的比例縮放中心坐標(biāo)及各坐標(biāo)軸的縮放比例。該數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法中，加工工件為矩形，所述的系統(tǒng)根據(jù)加工要求計(jì)算各坐標(biāo)軸的縮放比例，具體為:X軸放大或縮小的比例Cx =(該工件寬度W +該工件X軸的補(bǔ)償量Lx) /工件寬度W;Y軸放大或縮小的比例Cy =(該工件高度H +該工件Y軸的補(bǔ)償量Ly) /工件高度H采用了該發(fā)明的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法，其在系統(tǒng)加載加工刀路源文件，并分析處理所述的加工刀路源文件后，根據(jù)加工需要計(jì)算刀路比例補(bǔ)償；而后再根據(jù)加工刀路源文件和刀路比例補(bǔ)償?shù)挠?jì)算結(jié)果生成新的加工刀路文件，實(shí)現(xiàn)對(duì)加工刀路的自動(dòng)補(bǔ)償，從而能夠有效保證補(bǔ)償精度更好，效率也更高，也能夠適用于多工件同時(shí)加工，同時(shí)本發(fā)明的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法的實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)成本低廉，應(yīng)用范圍也相當(dāng)廣泛。


圖1為本發(fā)明的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法的步驟流程圖。
具體實(shí)施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明。請(qǐng)參閱圖1所示，為本發(fā)明的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法的步驟流程圖。在一種實(shí)施方式中，該數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法包括以下步驟:( I)所述的系統(tǒng)加載加工刀路源文件，并分析處理所述的加工刀路源文件；(2)所述的系統(tǒng)根據(jù)加工需要計(jì)算刀路比例補(bǔ)償；(3)所述的系統(tǒng)根據(jù)所述的加工刀路源文件和所述的刀路比例補(bǔ)償?shù)挠?jì)算結(jié)果生成新的加工刀路文件。該數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法中，所述的系統(tǒng)分析處理所述的加工刀路源文件，具體包括以下步驟:系統(tǒng)判斷所述的加工刀路源文件中是否含有阻止數(shù)控機(jī)床繼續(xù)加工的指令或子程序，若有，結(jié)束該控制方法，若沒有，進(jìn)入步驟(2)。該數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法中，所述的加工刀路為多工件加工刀路；所述的系統(tǒng)分析處理所述的加工刀路源文件，具體還包括以下步驟:系統(tǒng)判斷所述的加工刀路源文件中是否含有循環(huán)指令，若沒有，則直接進(jìn)入步驟
(2);若有，則將所述的多工件刀路轉(zhuǎn)化為單一工件刀路后進(jìn)入步驟(2)。該數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法中，所述的系統(tǒng)根據(jù)加工需要計(jì)算刀路比例補(bǔ)償，具體為:所述的系統(tǒng)根據(jù)加工要求計(jì)算刀路的比例縮放中心坐標(biāo)及各坐標(biāo)軸的縮放比例。該數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法中，加工工件為矩形，所述的系統(tǒng)根據(jù)加工要求計(jì)算各坐標(biāo)軸的縮放比例，具體為:X軸放大或縮小的比例Cx =(該工件寬度W +該工件X軸的補(bǔ)償量Lx) /工件寬度W;Y軸放大或縮小的比例Cy =(該工件高度H +該工件Y軸的補(bǔ)償量Ly) /工件高度H。
在實(shí)際應(yīng)用中，利用本發(fā)明的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法，可以實(shí)現(xiàn)單工件的單邊補(bǔ)償和雙邊補(bǔ)償，其具體方法如下:( I)檢測(cè)、處理加載的源文件刀路；(2)計(jì)算補(bǔ)償；(3)生成最終的加工文件并自動(dòng)加載。具體而言，本發(fā)明采用了一種基于G代碼實(shí)現(xiàn)比例縮放方式的處理方案，首先分析、處理加載的源文件；然后分析、計(jì)算補(bǔ)償值；最后對(duì)加載的源文件進(jìn)行補(bǔ)償，生成最終的加工文件。下面詳細(xì)描述這三個(gè)步驟:( I)對(duì)源文件的的分析、處理本發(fā)明支持一次加工多 個(gè)工件，分析源文件時(shí)，會(huì)判斷源文件中是否含有阻止數(shù)控機(jī)床繼續(xù)加工的指令、子程序等，同時(shí)還會(huì)檢測(cè)源文件中是否含有不利于本發(fā)明使用的指令，比如循環(huán)指令，循環(huán)加工同一個(gè)工件時(shí)，無法達(dá)到對(duì)多個(gè)工件的加工，但是可以將多個(gè)工件看出一個(gè)整體,此時(shí)對(duì)這個(gè)整體可以使用循環(huán)指令。(2)分析、計(jì)算補(bǔ)償值對(duì)于加工的工件，需要記錄工件的寬度W和高度H，每個(gè)工件各個(gè)軸需要的補(bǔ)償量L0本發(fā)明是利用G代碼中的G51、G50比例縮放指令實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)?，G51指令表示補(bǔ)償開始，G50指令表示補(bǔ)償結(jié)束。在程序中，G51、G50—般是成對(duì)出現(xiàn)的，若程序中設(shè)定了 G51沒有G50，則在程序結(jié)束后自動(dòng)關(guān)閉比例。G51指令的格式:G51X_Y_Z_P_ (I_J_K_)其中3_￥_2_指定比例中心。對(duì)于省略的坐標(biāo)軸，繼承原來的放大縮小比例不變。I_J_K_分別指定X，Y，Z軸放大或縮小的比例。P同時(shí)指定所有列出的軸的縮放比例。同一段程序中P_和I_J_K_只選其中之一。從G51的格式可以看出，本發(fā)明對(duì)工件的補(bǔ)償方式，根據(jù)比例中心的不同有不同的選擇，如:一個(gè)矩形，以該矩形中心為比例中心的是雙邊補(bǔ)償，以左下角為比例中心的是單邊補(bǔ)償。對(duì)于一個(gè)工件，X軸放大或縮小的比例Cx=(工件寬度W+該工件X軸的補(bǔ)償量Lx)/工件寬度w ；Y軸放大或縮小的比例Cy=(工件高度H+該工件Y軸的補(bǔ)償量Ly) /工件高度H。一般地，該工件最終加工刀路組成為:G51X_Y_I_J_源文件中的刀路G50(3)生成最終的加工文件分析加載的源文件合法，工件的刀路也正確生成后，就要生成最終的加工文件了，為了不修改源文件，本發(fā)明會(huì)重新生成一個(gè)加工文件，將(2)中的最終加工刀路寫到加工文件中，這樣最終的加工文件就生成并完成自動(dòng)加載。本發(fā)明的方法不僅是對(duì)單工件刀路補(bǔ)償，也可以對(duì)多工件刀路補(bǔ)償。對(duì)多工件刀路補(bǔ)償時(shí)，一次可以對(duì)多個(gè)工件刀路進(jìn)行相同值的補(bǔ)償，也可以是不同值的補(bǔ)償值。大幅度的提高了加工效率、優(yōu)化了加工效果。采用了該發(fā)明的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法，其在系統(tǒng)加載加工刀路源文件，并分析處理所述的加工刀路源文件后，根據(jù)加工需要計(jì)算刀路比例補(bǔ)償；而后再根據(jù)加工刀路源文件和刀路比例補(bǔ)償?shù)挠?jì)算結(jié)果生成新的加工刀路文件，實(shí)現(xiàn)對(duì)加工刀路的自動(dòng)補(bǔ)償，從而能夠有效保證補(bǔ)償精度更好，效率也更高，也能夠適用于多工件同時(shí)加工，同時(shí)本發(fā)明的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法的實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)成本低廉，應(yīng)用范圍也相當(dāng)廣泛。在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟: (1)所述的系統(tǒng)加載加工刀路源文件，并分析處理所述的加工刀路源文件； (2)所述的系統(tǒng)根據(jù)加工需要計(jì)算刀路比例補(bǔ)償； (3)所述的系統(tǒng)根據(jù)所述的加工刀路源文件和所述的刀路比例補(bǔ)償?shù)挠?jì)算結(jié)果生成新的加工刀路文件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法，其特征在于，所述的系統(tǒng)分析處理所述的加工刀路源文件，具體包括以下步驟: 系統(tǒng)判斷所述的加工刀路源文件中是否含有阻止數(shù)控機(jī)床繼續(xù)加工的指令或子程序，若有，結(jié)束該控制方法，若沒有，進(jìn)入步驟(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法，其特征在于，所述的加工刀路為多工件加工刀路；所述的系統(tǒng)分析處理所述的加工刀路源文件，具體還包括以下步驟: 系統(tǒng)判斷所述的加工刀路源文件中是否含有循環(huán)指令，若沒有，則直接進(jìn)入步驟(2)；若有，則將所述的多工件刀路轉(zhuǎn)化為單一工件刀路后進(jìn)入步驟(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法，其特征在于，所述的系統(tǒng)根據(jù)加工需要計(jì)算刀路比例補(bǔ)償，具體為: 所述的系統(tǒng)根據(jù)加工要求計(jì)算刀路的比例縮放中心坐標(biāo)及各坐標(biāo)軸的縮放比例。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法，其特征在于，加工工件為矩形，所述的系統(tǒng)根據(jù)加工要求計(jì)算各坐標(biāo)軸的縮放比例，具體為: X軸放大或縮小的比例Cx =(該工件寬度W +該工件X軸的補(bǔ)償量Lx) /工件寬度W ； Y軸放大或縮小的比例Cy =(該工件高度H +該工件Y軸的補(bǔ)償量Ly) /工件高度H。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法，屬于數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)領(lǐng)域。該方法在系統(tǒng)加載加工刀路源文件，并分析處理所述的加工刀路源文件后，根據(jù)加工需要計(jì)算刀路比例補(bǔ)償；而后再根據(jù)加工刀路源文件和刀路比例補(bǔ)償?shù)挠?jì)算結(jié)果生成新的加工刀路文件，實(shí)現(xiàn)對(duì)加工刀路的自動(dòng)補(bǔ)償，從而能夠有效保證補(bǔ)償精度更好，效率也更高，也能夠適用于多工件同時(shí)加工，同時(shí)本發(fā)明的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)加工刀路自動(dòng)補(bǔ)償控制方法的實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)成本低廉，應(yīng)用范圍也相當(dāng)廣泛。
文檔編號(hào)G05B19/404GK103197602SQ201310051288
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月16日
發(fā)明者鐘藝鑫, 施玲俐, 張艷麗, 鄭之開, 湯同奎 申請(qǐng)人:上海維宏電子科技股份有限公司