[发明专利]适用于数控装置的程序段平滑压缩处理方法

权利要求书

1.一种适用于数控装置的程序段平滑压缩处理方法，其特征在于包括以下步骤：

1)解析加工路径：滤除数控程序中不规则编程点，并推断出需要形状平滑度的部分；

2)编程点参数化：通过编程点之间的距离对每个编程点进行参数化；

3)选取特征编程点：通过编程点处的加工形状弯曲方向，将编程点划分为特征编程点和非特征编程点，从而选取出特征编程点；

4)计算特征编程点处切向量：通过构造插值曲线来计算特征编程点处的切向量；

5)压缩程序段：将相邻特征编程点之间的程序段压缩成样条曲线的一段；

6)控制加工误差：通过调整曲线段的形状来确保压缩成的样条曲线满足加工精度要求。

2.按权利要求1所述的适用于数控装置的程序段平滑压缩处理方法，其特征在于，所述解析加工路径包括以下步骤：

11)滤除不规则编程点P_i和P_i+1，增加一个以程序段P_iP_i+1中间位置为指令值的编程点P_j：

12)识别加工形状，将长度大于系统设定的微小路径判断长度的程序段确定的加工部分做为需要形状精度的部分，其余程序段共同确定的加工部分为需要形状平滑度的部分。

3.按权利要求1所述的适用于数控装置的程序段平滑压缩处理方法，其特征在于，所述选取特征编程点包括以下步骤：

31)标记P_i为特征编程点，并计算向量与向量之间的叉积，得到向量V_i+1；将k置为i+2；

32)若k＜j，计算向量与向量之间的叉积，得到向量V_k；若k＝j，标记P_k为特征编程点，并结束整个过程；

33)计算向量V_i+1与向量V_k之间的夹角α_i+1k，若α_ik＞90°，则标记编程点P_k为特征编程点；

34)若k＜j-1不成立，则标记编程点P_k+1为特征编程点，选取特征编程点过程结束。

4.按权利要求3所述的适用于数控装置的程序段平滑压缩处理方法，其特征在于：若k＜j-1成立，用P_k替代P_i并将i值赋值成k值，转至步骤31)。

5.按权利要求3所述的适用于数控装置的程序段平滑压缩处理方法，其特征在于：

若α_i+1k≤90°，则标记编程点P_k为非特征编程点，并将k加1，转至步骤32)。

6.按权利要求3所述的适用于数控装置的程序段平滑压缩处理方法，其特征在于：若k＜j不成立，则标记编程点P_k为特征编程点，选取特征编程点过程结束。

7.按权利要求1所述的适用于数控装置的程序段平滑压缩处理方法，其特征在于，所述计算特征编程点处切向量，是根据连续五个编程点P_i-2、P_i-1、P_i、P_i+1和P_i+2的指令值以及对应的参数值u_i-2、u_i-1、u_i、u_i+1和u_i+2构造两条三次插值曲线Q_i-2(u)和Q_i-1(u)，并通过两条三次插值曲线在u_i处的一阶导矢Q′_i-2(u_i)和Q′_i-1(u_i)计算出编程点P_i处的切向量P′_i。