[发明专利]一种多轴联动数控系统及其加工方法

权利要求书

1.一种多轴联动数控系统，其特征在于：包括多轴控制器、多个电机驱动器、多个与所述电机驱动器配合得电机及机床，多个所述电机设置在所述机床的不同方向，连接并控制不同的机床运动轴；多个所述电机驱动器通过数据总线与所述多轴控制器电连接，多个电机驱动器与多个所述电机一一对应地电连接，通过所述多轴控制器控制所述电机驱动器驱动所述电机驱动所述机床运行；所述电机驱动器内设置有用于生成曲线数据的曲线函数发生器；所述多轴控制器包括分析曲线特征，并结合机床参数，转换成最后综合曲线，所述最后综合曲线的函数表达式如下：

e(t)＝f(t)*AxialScale+ZeroOffset+c(t)*CutterRadius

式中：e(t)为最后综合曲线；

f(t)为目标曲线；

c(t)为刀具补偿函数；

AxialScale为丝杆轴传动比例；

ZeroOffset为机床零点；

CutterRadius为刀具半径。

2.一种多轴联动数控系统的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)通过图形界面做好加工图，或者导入外部CAD图；

b)对所述加工图或CAD图进行曲线分析，提取所述加工图或CAD图中的特征；所述特征包括直线、圆弧、椭圆、抛物线、双曲线、渐开线和样条曲线；

c)加入机床数据，与步骤b中提取的特征进行综合运算，得到最后综合曲线；

d)把所述最后综合曲线进行多轴分解，得到每个运动轴的独立坐标数据；

e)将所述独立坐标数据分别发送到各轴的电机驱动器上，并发送同步时钟信号；

f)所述电机驱动器根据接收到的独立坐标数据和提取到的同步时钟信号生成曲线数据；

g)将所述曲线数据转换成为精密速度曲线和加速度参数；

h)使用生成的所述精密速度曲线进行电机速度实时控制；

i)多个电机轴的运动轨迹组成机床空间的最终加工曲线，完成加工；

所述机床数据包括机床零点、丝杆轴传动比例及刀具半径；所述最后综合曲线的函数表达式如下：

e(t)＝f(t)*AxialScale+ZeroOffset+c(t)*CutterRadius

式中：e(t)为最后综合曲线；

f(t)为目标曲线；

c(t)为刀具补偿函数；

AxialScale为丝杆轴传动比例；

ZeroOffset为机床零点；

CutterRadius为刀具半径。