[发明专利]五坐标联动加工动态误差分析方法及其系统

摘要

本发明公开了一种五坐标联动加工动态误差分析方法及其系统，所述系统包括插补器；RTCP五轴变换器；用于检测机床运动部件的位置信息和角度信息的检测模块；现场总线；用于得到每一控制周期对应的机床坐标系下的各坐标轴的实际位置坐标的转换模块；用于计算每一控制周期对应的随动误差，以及计算每一控制周期对应的带有误差信息的机床坐标系下的各坐标轴的绘图位置坐标的计算模块；轴选择器；五轴逆变换器；用于绘制理论指令位置曲线，绘制包含误差信息的实际位置绘图曲线的人机交互系统；本发明能够方便的观察理论指令位置曲线和包含误差信息的实际位置绘图曲线，便于找出为提高加工工件的质量应该从哪些方面优化哪个伺服进给系统的工作参数。

主权项

1.一种五坐标联动加工动态误差分析方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：根据工件加工程序得到当前控制周期对应的工件坐标系下的各坐标轴的理论指令坐标Cwt，其中t为控制周期；步骤2：对当前控制周期对应的工件坐标系下的各坐标轴的理论指令坐标Cwt经过RTCP五轴变换得到机床坐标系下的各坐标轴的理论指令坐标Cmt，其中t为控制周期；步骤3：实时检测机床运动部件的位置信息和角度信息；步骤4：实时上传检测到的机床运动部件位置信息和角度信息至五轴联动数控系统；步骤5：根据机床运动部件的位置信息和角度信息得到当前控制周期对应的机床坐标系下的各坐标轴的实际位置坐标Pmt，其中t为控制周期；步骤6：利用公式Emt＝Cmt‑Pmt计算得到当前控制周期对应的随动误差Emt，其中Emt为随动误差、Cmt为机床坐标系下的各坐标轴的理论指令坐标、Pmt为机床坐标系下的各坐标轴的实际位置坐标；步骤7：利用公式Pkt＝Cmt‑K×Emt计算得到当前控制周期对应的带有误差信息的机床坐标系下的各坐标轴的绘图位置坐标Pkt,其中Cmt为机床坐标系下的各坐标轴的理论指令坐标、K为随动误差放大倍数、Emt为随动误差、Pkt为带有误差信息的机床坐标系下的各坐标轴的绘图位置坐标、t为控制周期；步骤8：接收用户选择指令，并根据用户选择指令确定各坐标轴在当前控制周期下采用机床坐标系下的理论指令坐标Cmt或带有误差信息的机床坐标系下的绘图位置坐标Pkt；步骤9：根据各坐标轴采用机床坐标系下的理论指令坐标Cmt或带有误差信息的机床坐标系下的绘图位置坐标Pkt的确定结果进行五轴逆运算，得到当前控制周期对应的带有误差信息的工件坐标系下的反馈坐标Cet，其中t为控制周期；步骤10：重复步骤1至步骤9，依据各控制周期分别对应的所述理论指令坐标Cwt绘制理论指令位置曲线，以及依据各控制周期分别对应的所述反馈坐标Cet绘制包含误差信息的实际位置绘图曲线，并将绘制出的理论指令位置曲线和包含误差信息的实际位置绘图曲线对应显示。