[发明专利]一种用于电火花加工的六轴联动插补方法

摘要

本发明公开了一种用于电火花加工的六轴联动插补方法，包括如下步骤：参数初始化；求基准运动和基准弧长；各个运动前进一个单位弧长增量，计算各轴进给脉冲和方向，更新所述弧长参数值；终点判别。本发明在每个插补周期内各个运动的弧长参数增量保持不变，其中基准运动的弧长参数增量恒为一个脉冲当量，由此带来的插补速度均匀性保证了运动的平顺性，且每个插补周期内各个轴的运动量不大于一个脉冲当量，可将插补误差控制在与机床分辨率所决定的最小单位长度相近的范围。适用于对插补速度均匀性和插补精度要求较高的包含直线轴与旋转轴在内的多轴联动空间曲线插补。

主权项

1.一种用于电火花加工的六轴联动插补方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：参数初始化；从数控代码中读入插补指令并将坐标值转化为以脉冲当量BLU为单位的形式，确定一条加工运动轨迹的参数曲线表达式： r ( u ) = x 1 ( u ( s 1 ) ) x 2 ( u ( s 1 ) ) x 3 ( u ( s 1 ) ) x 4 ( u ( s 4 ) ) x 5 ( u ( s 5 ) ) x 6 ( u ( s 6 ) ) = x 1 ( u ( s 1 ) ) x 2 ( u ( s 1 ) ) x 3 ( u ( s 1 ) ) x 4 s + sgn ( x 4 e - x 4 s ) · s 4 x 5 s + sgn ( x 5 e - x 5 s ) · s 5 x 6 s + sgn ( x 6 e - x 6 s ) · s 6 , ]]>s_j∈[0,L_j],j=1,4,5,6其中，u是所述曲线参数，x₁,x₂x₃,x₄,x₅,x₆分别表示X,Y,Z,A,B,C六个坐标轴的坐标值，其中，X,Y,Z为三个直线轴，A,B,C为三个旋转轴，将所述三个直线轴的平移运动合成为一个运动，所述三个旋转轴独立运动，所述三个直线轴与三个旋转轴构成四个运动，s_j和L_j，其中j＝1,4,5,6，分别为运动j的弧长参数和运动j在当前指令中的弧长，单位均为BLU，x_is（i＝4,5,6）是所述曲线的旋转轴起点坐标；x_ie（i＝4,5,6）是所述曲线的旋转轴终点坐标，所述弧长参数s_j即为各个运动的插补进度，四个运动的弧长参数s_j，其中j＝1,4,5,6，之间通过曲线参数u形成联系；读入直线轴合成运动轨迹曲线的弧长L₁，以所述BLU为单位，计算旋转轴运动角度L_i，以所述BLU为单位，i＝4,5,6；初始化弧长参数s₁,s₄,s₅,s₆；步骤2：求基准运动j_ref，同时得到基准弧长并计算各个运动j的单位弧长增量Δs_j，其中，j＝1,4,5,6；步骤3：各个运动前进一个单位弧长增量，计算各轴进给脉冲和方向，根据插补方向更新所述弧长参数值：s_j±＝Δs_j，其中，j＝1,4,5,6，“±”号在正向插补时取正号、反向插补时取负号；步骤4：终点判别，以所述弧长参数s_j为依据进行判别：若其中，j＝1,4,5,6，则插补结束；否则在下一个插补周期开始时转入步骤3。如权利要求1所述的用于电火花加工的六轴联动插补方法，其中，所述步骤1中的所述旋转轴运动角度计算为：L_i＝x_ie-x_is,i＝4,5,6。