[发明专利]一种数控系统双头加工轨迹优化的在线计算方法

权利要求书

1.一种数控系统双头加工轨迹优化的在线计算方法，应用于所述数控系统，其特征在于，所述方法包括：

获取双头数控龙门机床的几何尺寸参数、动力头位置参数、工件中心孔坐标信息；

获取待加工管板上的待加工孔的信息；

根据所述待加工孔的信息和所述动力头位置参数计算出所述待加工管板的双头预加工轨迹；

根据所述预加工轨迹控制所述双头数控龙门钻对所述待加工管板进行双头加工数控系统在线转换。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述双头数控龙门机床的第一钻头和第二钻头安装在同一个横梁上；所述获取双头数控龙门机床的几何尺寸参数、动力头位置参数、工件中心孔坐标信息，具体为：

对所述双头数控龙门机床设立三维坐标系，以获取双头数控龙门机床的几何尺寸参数，其中，在所述三维坐标系中，所述横梁的移动方向是Y向，钻头上下运动是Z向，所述第一钻头和所述第二钻头在所述横梁上的移动方向为X向；所述第一钻头在X方向的原点在机床左侧O2点，所述第二钻头在X方向上原点位于机床右侧O1点；

两个钻头之间的远点间距为Lx，两个钻头之间最短间距为D，所述第一钻头的移动范围是Lx2-Lx，所述第二钻头的移动范围是0-Lx1。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述待加工管板上的待加工孔的信息，具体为：

建立二维坐标系表示所述待加工孔；其中，x代表所述待加工孔的行坐标，y代表所述待加工孔的列坐标。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述待加工孔的信息 和所述动力头位置参数计算出所述待加工管板的双头预加工轨迹，具体包括：

步骤1：获得并判断所述待加工管板上第i行的待加工孔的数目N是否大于1；

步骤2：若是，根据所述第i行的坐标序列获得所述第i行的中心点坐标(x_mid，y_mid)，并获得分布在x_mid左侧的点列ptArrayL：P₁,P₂……P_s，和分布在x_mid右侧的点列ptArrayR：Q₁,Q₂……Q_s；其中，P代表x_mid左侧的孔，s代表x_mid左侧的孔个数，Q代表y_mid右侧的孔，t代表x_mid右侧的孔个数；

步骤3：根据约束条件动态调整ptArrayL和ptArrayR；

步骤4：获取P_n,Q_n，其中(1≤n≤Min(s,t))；

步骤5：按照预设条件计算P_n,Q_n对应的钻头；

步骤6：按照所述预设条件确定第一钻头、第二钻头的下一个插补点；

步骤7：将所述插补点依次写入数据队列，n自增；

步骤8：判断自增后的n是否满足条件：n≤Min(s,t)；

步骤9：若是，自增后的n返回到所述步骤3执行；

步骤10：若否，获得N＝|s-t|，然后返回到所述步骤1执行。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据约束条件动态调整ptArrayL和ptArrayR，具体包括：

确定P₁和Q₁两孔能否满足两钻头同时加工条件；

若不满足，依次比较Q2，Q3……Qt和P1的位置关系，直到Qx(2≤x≤t)和P1能满足同时加工的条件，将Q1,Q2……Qx-1加入ptArrayL尾部，同时将Q1,Q2……Qx-1从ptArrayR中删除；若P1和Qt不能满足条件，则两个坐标序列合并为一个；

若P1和Q满足同时加工条件，则ptArrayL和ptArrayR中元素不变。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述判断所述待加工管板上第i行的待加工孔的数目N是否大于1之后，所述方法还包括：

若否，执行下面的步骤：

判断所述待加工孔的x坐标是否满足x1＜Lx1；若是，则所述待加工孔由所述第一钻头完成钻削加工；

判断所述待加工孔的x坐标是否满足x1≥Lx1；若是，所述待加工孔由所述第二钻头完成钻削加工；

判断所述待加工孔的x坐标是否满Lx2＜x1≤Lx1；若是，则获得所述第一钻头和所述待加工孔的第一距离，以及所述第二钻头和所述待加工孔的第二距离，并对比所述第一距离和所述第二距离；若所述第一距离小于所述第二距离，则使用所述第一钻头完成钻削加工；若所述第一距离大于所述第二距离，则使用所述第二钻头完成钻削加工。