[发明专利]用五轴四联动的数控系统实现五轴五联动轨迹控制的方法

权利要求书

1.一种用五轴四联动的数控系统实现五轴五联动轨迹控制的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)设置FANUC数控系统参数和编制梯形图，把在联动过程中运动较少的轴设为PMC轴；

(2)编制用户宏程序，从程序中把各坐标轴的相关坐标信息、指令速度、直线或圆弧信息传送到宏变量，通过速度计算公式计算得出所需的数据控制坐标轴的运动；

(3)后置程序的处理，在程序段前加上调用宏程序的指令或代码。

2.如权利要求1所述的用五轴四联动的数控系统实现五轴五联动轨迹控制的方法，其特征在于，所述的用户宏程序，是利用FANUC数控系统提供的用户宏程序变量，从程序中把各坐标轴的相关坐标信息、指令速度、直线或圆弧信息传送到宏变量，然后根据速度计算公式计算出所需的数控轴和PMC轴的运动速度数据。

3.如权利要求2所述的用五轴四联动的数控系统实现五轴五联动轨迹控制的方法，其特征在于，把PMC轴的移动距离数值(Z值)送到FANUC数控系统的#1133号宏变量，把PMC轴的速度数值(F_z的值)送到#1132号宏变量，以上的数据都准备好后，用一个M代码通知FANUC数控系统的PMC把数控轴Z轴变为PMC轴并把数据送入系统执行，在紧接的下一程序段执行其余数控轴的坐标移动指令，其余数控轴移动速度为计算的速度F_数，再接下来的程序段为恢复PMC轴为数控轴指令，也是用M代码完成。

4.如权利要求1或2所述的用五轴四联动的数控系统实现五轴五联动轨迹控制的方法，其特征在于，所述的速度计算公式：

F=Fx2+Fy2+Fa2+Fb2+Fz2]]>

F：NC程序指定的各轴合成进给速度

Fx-Fz：各坐标轴的实际进给速度

各坐标轴都是直线插补时的速度公式：

各轴的合成路程(mm)：

总的运行时间(min)：T＝L/F

PMC轴的速度(mm/min)：Fz＝Lz/T

数控轴的合成路程：

数控轴的速度：F_数＝L_数/T

Lx～Lb：各坐标轴移动的增量距离(单位：mm)

圆弧插补时的速度计算公式：

首先计算弧长：S＝α*R

走完弧长时间：T＝S/F

PMC轴速度：Fz＝Lz/T

α：圆弧圆心角，单位：弧度

R：圆弧半径，单位：mm

Fz：Z轴(PMC轴)的运动速度；单位：mm/min

Lz：PMC轴移动的增量距离

5.如权利要求3所述的用五轴四联动的数控系统实现五轴五联动轨迹控制的方法，其特征在于，所述的后置程序是采用VB程序编写，在由数模生成NC程序时，要先判断每一个程序段是否是五轴联动，判断的标准为，看是否是每一个坐标轴的移动距离都大于零，如果是，则进行五轴联动，在处理时就需要在程序段前加上调用宏程序的G指令或M代码，具体数值由FANUC数控系统参数指定，将五轴四联动数控系统变为五轴五联动轨迹控制。