[发明专利]一种插齿机电子螺旋导轨运动控制方法

权利要求书

1.一种插齿机电子螺旋导轨运动控制方法，其特征在于：插齿机曲柄运动的角度为主电机旋转角度α，插齿机刀轴螺旋运动的角度为力矩电机的旋转角度φ，主电机旋转角度α与力矩电机旋转角度φ呈实时非线性关系，用函数φ＝F(α)表示；主电机旋转角度α为主动值，其取值为离散的非等差数列，力矩电机的旋转角度φ为跟随值，通过在数控系统中建立主电机旋转角度与力矩电机旋转角度的周期性曲线表，用以控制插齿机电子螺旋导轨的运动；

非线性函数关系式为：

φ=F(α,β)=l2cosβ-l1cosα-l2+l1p]]>

式中，φ为力矩电机的旋转角度；F为非线性关系函数；α为主电机旋转角度，是曲柄与运动坐标系Y轴的角度，即∠AOC；β为连杆Y轴的角度，即∠ABC；l₁为曲柄长度，即AO的距离；l₂为连杆长度，即AB的距离；p为电子螺旋导轨的节距。

2.根据权利要求1所述一种插齿机电子螺旋导轨运动控制方法，其特征在于：所述主电机旋转角度α的取值为离散的非等差数列，相邻的两个角度值(α_i,φ_i)和(α_i+1,φ_i+1)通过拟合直线代替原始的曲线，通过不断改变α_i+1的取值，直到拟合直线与曲线之间的误差满足公差要求，此时的α_i+1取值，即为经过自适应计算后的主电机旋转角度值。

3.根据权利要求2所述一种插齿机电子螺旋导轨运动控制方法，其特征在于：所述的主电机旋转角度α的取值为离散的非等差数列，其角度取值计算流程如下：

(1)、设某一起始点为α_i，则根据单变量非线性函数可计算出对应的φ_i；

(2)、初始化α_i+1的取值，令α_i+1＝α_i+5；

(3)、计算出在α_i+1点力矩电机φ_i+1的值；

(4)、根据相邻的两个角度值(α_i,φ_i)和(α_i+1,φ_i+1)，拟合直线EF代替原始的曲线；

(5)、取两个相邻角度的中间值计算误差GH的值，若满足以下不等式，

ΔT-0.01<GH<ΔT+0.01，则α_i+1取值结束；若不满足以上不等式，则返回到第(3)步；

(6)、结束α_i+1取值计算；

其中GH为误差，ΔT为误差阈值，-0.01和0.01为误差公差帯；

通过以上流程不断改变α_i+1的取值，直到拟合直线与曲线之间的误差满足公差要求，此时的α_i+1取值即为经过自适应计算后的主电机旋转角度值。