[发明专利]基于五轴双转台在线非线性误差补偿方法

摘要

基于五轴双转台在线非线性误差补偿方法，包括如下步骤：输入两个编程点P₀,P₁，求后置处理点P′₀、P′₁；求P′₀和P′₁的线性中点；求取编程点P₀,P₁的线性中点P_mid，求后置处理中点P′_mid，求最大误差向量；求密化插值的中间点比较与的模长大小，如果后者大，继续循环步骤，否则将插值点赋值为p₁再转入判断λ_a是否等于1；求与相对应的后置处理点求与相对应的误差补偿向量求修正后的点求的误差将误差与误差上限比较，超出误差则令T为原来的一半，返回求密化插值的中间点。判断λ_a是否等于1,成立则跳出循环，反之机床根据修正后的进行插补。使用本发明，可对所走的刀路轨迹进行非线性误差补偿减小误差。

主权项

1.基于五轴双转台在线非线性误差补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：对于双转台五轴数控机床，输入两个编程点P0,P1；基于五轴双转台机床，求出与编程点P0相对应的后置处理点P0′，以及与编程点P1相对应的后置处理点P1′；p′0、P1′分别代表后置处理的两个端点；求出P₀′和P₁′的线性中点，即同时求取编程点P₀,P₁的线性中点P_mid，即(P₀+P₁)/2，然后求线性中点P_mid的后置处理中点P′_mid，利用以下向量公式求出最大误差向量最大误差向量设定变量a＝1；步骤2：机床根据型号不同，自带不同的插补函数，将两编程点P₀,P₁代入插补函数中，利用插补函数求出密化插值的中间点步骤3：比较与的模长大小，如果比小，则继续步骤4；如果比大，则令点然后转入步骤9；步骤4：求与相对应的后置处理点步骤5：求取与相对应的误差补偿向量步骤6：将后置处理点加上误差补偿向量得到修正后的点即步骤7：求取修正后的点的误差步骤8：根据实际需要设置误差上限，将算出来的误差与误差上限比较：若修正后的点的误差小于误差上限，则继续步骤9；否则，将T/2重新赋值给T后，T为双转台五轴数控机床的插补周期，再返回步骤2；步骤9：判断λ_a是否等于1：如果λ_a不等于1，则机床根据修正后的进行插补，实现对机床刀具运动轨迹的控制，然后将a+1后重新赋值给a，再返回步骤2；如果λ_a等于1，则跳出循环，机床自动结束插补；所述步骤1中，后置处理点P0′、P1′通过如下逆运动学建模所得公式(1)计算得到：式中，Px、Px、Py、Pz、Ux、Uy、Uz分别表示刀尖位置的X,Y,Z值、刀轴矢量X,Y,Z值；编程点P0、P1各对应一组(Px、Py、Pz、Ux、Uy、Uz)；后置处理点P0′通过一组(X,Y,Z,θA,θC)表示，后置处理点P1′通过另一组(X,Y,Z,θA,θC)表示；X,Y,Z为后置处理点的坐标位置，θA,θC分别表示两旋转轴的角度坐标；所述步骤2中，密化插值的中间点为a为变量，取值为大于等于1的整数；v：双转台五轴数控机床的插补速度，T：双转台五轴数控机床的插补周期；L表示刀具有效长度；所述步骤5中，与相对应的误差补偿向量根据公式求得，为最大误差向量，a≥1；v：双转台五轴数控机床的插补速度，T：双转台五轴数控机床的插补周期；L表示刀具有效长度；所述步骤7中，求取修正后的点的误差时，将修正后的点带入误差公式(5)中，即可得到修正后的点的误差