[发明专利]一种双运动平台的高速高精度加工方法

权利要求书

1.一种双运动平台的高速高精度加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

在搭载XY运动平台的机床上串联一个UV运动平台以构成双运动平台结构；利用高速高精度算法对XY运动平台的运动轨迹数据进行处理，输出XY运动平台的位移插补点序列和UV运动平台的位移插补点序列，以控制两个运动平台同步合成运动，实现高速高精度加工；所述高速高精度算法包括：

步骤1，算法流程初始化

设定机床的各类参数，包括XY运动平台的性能参数和UV运动平台的性能参数；创建缓存组，缓存组包括XY运动平台输出缓存、合成运动输出缓存、时间参数缓存和速度缓存，所有缓存在创建后均设置为空；

获取机床的工作任务，所述工作任务通过使XY运动平台以设定的轨迹队列运动来完成，轨迹队列中顺序存储有多段轨迹信息；

步骤2，对单段轨迹进行轨迹规划

从所述轨迹队列中读取一段轨迹信息，计算当前读取的轨迹信息的最大速度，分别结合XY运动平台的性能参数和UV运动平台的性能参数，计算出针对于所述轨迹信息的两组滤波器时间参数组，构造出两个滤波器链组，分别使用两个滤波器链组对所述轨迹信息进行轨迹规划，得到XY运动平台的位移插补点序列和合成运动的位移插补点序列，并在合成运动的位移插补点序列的首尾插入延时段序列；

步骤3，缓存的检查与缓存过程

检查XY运动平台输出缓存、合成运动输出缓存是否为空，若两个缓存均为空，跳到步骤6，否则执行下一步；

步骤4，对相邻轨迹进行矢量过渡

根据缓存组中上一段轨迹信息的两组滤波器时间参数与当前读取的轨迹信息的两组滤波器时间参数，计算这两段轨迹信息的位移插补点叠加的数量；

对上一段轨迹信息和当前读取的轨迹信息行矢量过渡；

步骤5，位移插补点的输出

把XY运动平台输出缓存中的位移插补点序列作为XY运动平台的位移插补点进行输出；把合成运动输出缓存中的位移插补点顺序地与XY运动输出缓存中的位移插补点序列进行矢量相减，把相减后的位移插补点作为UV运动平台的位移插补点进行输出；

清空XY运动平台输出缓存与合成运动输出缓存；

步骤6，将XY运动平台的位移插补点序列存入XY运动平台输出缓存，合成运动的位移插补点序列存入合成运动输出缓存，两组滤波器时间参数存入时间参数缓存，轨迹信息的最大速度存入速度缓存；

步骤7，检查轨迹信息队列有无下一段轨迹信息，若有下一段轨迹信息，跳回到步骤2；若无下一段轨迹信息，执行步骤5。

2.根据权利要求1所述的双运动平台的高速高精度加工方法，其特征在于，所述UV运动平台可以在U轴方向和V轴方向运动，所述U轴方向平行于XY运动平台的X轴方向，V轴方向平行于XY运动平台的Y轴方向。

3.根据权利要求1所述的双运动平台的高速高精度加工方法，其特征在于，所述对上一段轨迹信息和当前读取的轨迹信息行矢量过渡，具体为：

取出当前轨迹信息的XY运动平台位移插补点序列首部同等数量的位移插补点，计算相应的位移向量，并顺序地与XY运动平台输出缓存中的上一段轨迹信息的位移插补点序列尾部同等数量的位移插补点进行矢量叠加；同时，取出当前轨迹信息的合成运动的位移插补点序列首部同等数量的位移插补点，计算相应的位移向量，并顺序地与合成运动输出缓存中的上一段轨迹信息的合成运动的位移插补点序列尾部同等数量的位移插补点进行矢量叠加。

4.根据权利要求1所述的双运动平台的高速高精度加工方法，其特征在于，基于相邻轨迹信息的类型为圆弧或直线，所述矢量过渡分为直线间过渡，圆弧间过渡和直线圆弧过渡三种情况。