[发明专利]用于相异形态的主轴协同数控系统及其方法

权利要求书

1.用于相异形态的主轴协同数控系统，其特征在于：包含：

加工指令模块；

解译模块，从加工指令模块选取一协同指令并将协同指令解译；

路径规划模块，针对解译后的协同指令进行一路径轮廓规划；

动程规划模块，与路径规划模块连接，并从参数模块中决定一第一主轴与至少一第二主轴，且再从参数模块个别选取第一主轴与第二主轴的一动态响应参数进行第一主轴与第二主轴的一动程命令规划；

至少一插补规划模块，分别对应第一主轴与第二主轴，由一前馈模块与一指令转换模块构成；

回授模块，经由一第一驱动器与至少一第二驱动器接收来自第一主轴与第二主轴的一动态讯号，将动态讯号分别回馈至第一主轴与第二主轴所对应的插补规划模块，并计算出一补偿命令量；

其中，前馈模块将第一主轴与第二主轴的动程命令分别还原成适合于各主轴动态特性的运动命令；

指令转换模块将适合于各主轴的运动命令与各主轴的插补规划模块所产生的补偿命令量迭加，并转换成位置或速度命令格式供第一驱动器和第二驱动器使用，由第一驱动器和第二驱动器将命令格式传送至第一主轴与第二主轴，以使得第一主轴与第二主轴在一协同状态。

2.根据权利要求1所述的用于相异形态的主轴协同数控系统，其特征在于：所述第二主轴的数量为一个以上。

3.用于相异形态的主轴协同数控方法，其特征在于：由加工指令模块中读取一协同指令并对协同指令进行解译；

由动程规划模块接收已解译的协同指令；

从参数模块中决定一第一主轴与至少一第二主轴，并选取第一主轴与第二主轴的动态响应参数，根据动态响应参数对该第一主轴与第二主轴分别进行动程命令规划；

由第一插补规划模块与至少一第二插补规划模块的前馈模块对第一主轴及第二主轴的动程命令分别转换成相对应的运动命令；

回授模块通过第一驱动器与至少一第二驱动器接收第一主轴与第二主轴的动态讯号，并将动态讯号分别回馈至第一插补规划模块及第二插补规划模块，以计算出补偿命令量；

由第一插补规划模块及第二插补规划模块的指令转换模块将相对应于第一主轴及第二主轴的运动命令分别与补偿命令量进行迭加，并转换成一命令格式经由第一驱动器与第二驱动器传送至第一主轴与第二主轴，以使得第一主轴与第二主轴在一协同状态。

4.根据权利要求3所述的用于相异形态的主轴协同数控方法，其特征在于：所述动态讯号为一速度或一位置讯号，包含角度差、速度差的物理量。

5.根据权利要求3所述的用于相异形态的主轴协同数控方法，其特征在于：所述动态响应参数为各主轴的位置、速度或电流增益，以及速度、加速度、加加速度的上限值。

6.根据权利要求3所述的用于相异形态的主轴协同数控方法，其特征在于：所述第一驱动器与第二驱动器接收的命令格式为电压、脉冲或封包命令形式。

7.根据权利要求3所述的用于相异形态的主轴协同数控方法，其特征在于：所述运动命令可于参数模块中选取位置、速度或电流增益的参数转换而来。

8.根据权利要求3所述的用于相异形态的主轴协同数控方法，其特征在于：所述参数模块为使用者定义。

9.根据权利要求3所述的用于相异形态的主轴协同数控方法，其特征在于：补偿命令量通过比例-积分-微分、自适应控制、强健控制方法计算得出。

10.根据权利要求3所述的用于相异形态的主轴协同数控方法，其特征在于：所述第一主轴与第二主轴的主轴型态相同或不同，第二主轴的数量为一个以上。