[发明专利]针对数控系统实现速度规划处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质

说明书

本发明涉及一种针对数控系统实现速度规划处理的方法，包括以下步骤：判断圆弧指令弓高误差是否小于圆弧最大弓高误差，且圆弧圆心角小于参数圆弧最小角度，如果是，则继续步骤(2)；否则，继续步骤(3)；根据圆弧的半径，对圆弧指令最大速度进行限制；将圆弧视为直线线段，直线线段预估曲率半径，进行圆弧最大速度限制。本发明还涉及一种用于实现针对数控系统的速度规划处理的装置、处理器及计算机可读存储介质。采用了本发明的针对数控系统实现速度规划处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，解决圆弧指令限速导致的速度坏点，从而改善加工效果，可应用与维宏数控系统加工的木工行业加工中，对效果改善明显。

技术领域

本发明涉及数控加工领域，尤其涉及圆弧指令领域，具体是指一种针对数控系统实现速度规划处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

背景技术

在弯曲的轮廓上，除了产生轨迹加速度外，也会产生径向的加速度，如果在设定加工加速度时，未考虑到这一点，那么在加速或者制动期间，弯曲轮廓上的轴加速度短时间内会达到最大加速度的2倍.

此时带来的问题是，由于圆弧的向心加速度，会使机床产生振动，相同半径圆弧，圆弧速度越大，机床振动越明显。且由于伺服的延时性会导致加工圆弧出现径向内缩。

因此为了避免向心加速度对加工效果的影响，我们通过圆弧上的最大速度进行限制，来达到限制圆弧上向心加速度。

由伺服滞后带来的圆弧径向内缩值为：

在内缩量保持固定及伺服特性固定的条件下，我们指定一个参考圆Rref(半径5mm)，对应的参考圆上的最大速度Vref，指定了圆弧运动上的最大内缩量。

给出任何圆半径的进给速度，关系为：

因此，为了保证内缩量恒定，需要控制圆弧运动上的最大速度，以保证圆弧内缩量超不过指定值由向心加速度的公式，可知，控制最大速度的同时，也控制了径向的最大加速度。

目前行业内的数控系统，为了保证加工圆弧指令速度的稳定性，会依据圆弧指令的半径对其进行限速，

选择一个参考圆，对圆弧的最大速度进行限制，保证圆弧指令运行时的伺服内缩量在控制范围内。

CAM软件在将CAD转换为G指令格式过程中，会存在圆弧指令的半径与周围轨迹的实际曲率半径相差过大情况。当一段平缓的有G01指令组成的圆弧轨迹上，突然出插入了一个半径极小，弧长极小的圆弧时。

由于圆弧限速的特点会在该位置产生速度坏点，导致加工效果变差，如图2的速度色图所示。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足精准度高、加工效果好、适用范围较为广泛的针对数控系统实现速度规划处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

该针对数控系统实现速度规划处理的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)判断圆弧指令弓高误差是否小于圆弧最大弓高误差，且圆弧圆心角小于参数圆弧最小角度，如果是，则继续步骤(2)；否则，继续步骤(3)；

(2)根据圆弧的半径，对圆弧指令最大速度进行限制；

(3)将圆弧视为直线线段，直线线段预估曲率半径，进行圆弧最大速度限制。

较佳地，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：

根据参考圆最大速度及圆弧半径计算，得到圆弧最大速度，对圆弧指令最大速度进行限制。

较佳地，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：