CNC时间轴对正的方法与流程

cnc时间轴对正的方法
技术领域
1.本发明是关于时间轴对正，特别是关于一种cnc时间轴对正的方法。


背景技术：

2.现代cnc中，插补器一般是按指定的插补周期(比如1ms)输出插补位置；进给倍率环节需要的插补，是在插补器输出的插补上再采样插补的，它也存在一个时间轴，相当于把前馈插补的时间刻度进行了缩放，比如若进给倍率设定为50％时，到达指定位置的时间会比进给倍率100％时长一倍。
3.即便进给倍率为100％时，两者时间轴间隔一致，也可能存在节拍不一致的问题，比如一段圆弧，插补器输出了100个点，这些点本身是落在圆弧上的，若两者节拍错开半个周期，则经进给倍率环节插补后，将得到另外的100个点，它们并不在圆弧上，而是略趋近于圆心。
4.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种cnc时间轴对正的方法，其能消除进给调节器的时间轴和插补器的时间轴的相对错位。
6.为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种cnc时间轴对正的方法，包括：
7.s1、获取当前的即时进给倍率r；
8.s2、若r＞t
进给
，则进入下一步，否则跳转至s6，其中，t
进给
为进给调节器已提取的周期数；
9.s3、计算可提取并累计的最长时间：δt
←
min{1.0
‑
t
插补
，r
‑
t
进给
}，并分别累加：t
插补
←
t
插补
δt，t
进给
←
t
进给
δt，v
进给
←
v
进给
v
插补
*δt，其中，t
插补
为插补器已提取的周期数，v
进给
为进给调节器已提取的运动量，v
插补
为插补器当前周期内的原始运动量；
10.s4、若t
插补
＝1.0成立，则令t
插补
←
0，然后从插补序列指令中继续顺序读取，直到v
插补
被读取完毕为止，否则进入下一步；
11.s5、若t
进给
＝r成立，则进入下一步，否则跳转至步骤s1；
12.s6、向设备输出累加的v
进给
，然后清零：t
进给
←
0，v
进给
←
0，之后返回步骤s1，进行下一次循环。
13.在本发明的一个或多个实施方式中，所述步骤s4中，若在v
插补
被读取过程中读取到对正指令，则令t
进给
←
r。
14.在本发明的一个或多个实施方式中，所述步骤s4之前还包括：插补器读取刀路文件并进行速度规划，在速度为零的时刻输出对正指令。
15.在本发明的一个或多个实施方式中，所述“速度为零的时刻”设定于起止点处、转角处或强制暂停点处。
16.与现有技术相比，根据本发明实施方式将进给调节器的时间轴原点与插补器的时间轴原点对正，从而不存在新的轮廓误差，cnc可按插补器输出的插补位置输出，并且即使用户在加工过程中曾调整过进给倍率，cnc也能自动恢复按插补器输出的插补位置输出。
附图说明
17.图1是根据本发明一实施方式的cnc时间轴对正的方法的流程图。
具体实施方式
18.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
19.除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
20.如图1所示，根据本发明优选实施方式的一种cnc时间轴对正的方法，其特征在于，包括：s1、获取当前的即时进给倍率r；
21.s2、若r＞t
进给
，则进入下一步，否则跳转至s6，其中，t
进给
为进给调节器已提取的周期数；
22.s3、计算可提取并累计的最长时间：δt
←
min{1.0
‑
t
插补
，r
‑
t
进给
}，并分别累加：t
插补
←
t
插补
δt，t
进给
←
t
进给
δt，v
进给
←
v
进给
v
插补
*δt，其中，t
插补
为插补器已提取的周期数，v
进给
为进给调节器已提取的运动量，v
插补
为插补器当前周期内的原始运动量；
23.s4、若t
插补
＝1.0成立，则令t
插补
←
0，然后从插补序列指令中继续顺序读取，直到v
插补
被读取完毕为止，否则进入下一步，若在v
插补
被读取过程中读取到对正指令，则令t
进给
←
r；
24.s5、若t
进给
＝r成立，则进入下一步，否则跳转至步骤s1；
25.s6、向设备输出累加的v
进给
，然后清零：t
进给
←
0，v
进给
←
0，之后返回步骤s1，进行下一次循环。
26.具体的，进给倍率r的默认值为100％，t
进给
的初始值为0，v
进给
的初始值为0，t
插补
的初始值为0。
27.在本实施方式中，δt＞0，使得步骤s4和步骤s5中至少有一个等式成立。
28.在本实施方式中，步骤s4之前还包括：插补器读取刀路文件并进行速度规划，在速度为零的时刻输出对正指令。其中，速度为零的时刻设定于起止点处、转角处或强制暂停点处。
29.具体的，首先刀路前瞻，然后插补器读取刀路文件，并根据几何特征获取各衔接点处的限速条件，其中，在起止点处、大转角处或强制暂停点处，设定即时速度为零。当读取一定的前瞻段数后，进行速度规划。将速度规划好的刀路，按指定插补周期，依序给出各固定周期内的各轴的运动量，即输出插补序列指令。在上述插补输出中，在速度为零处，在插补序列指令中预先生成一条对正指令并输出。进给调节器读取该插补序列，调整进给速率，得到新的插补序列，最后发向设备。
30.本实施方式中，步骤s4是关键，在零速度时，让t
插补
、t
进给
和v
进给
全部初始化为0，其作用相当于把进给调节器的时间轴原点与插补器的时间轴原点强制对正了。
31.若此时进给倍率r正好为默认的100％，则在接下来的循环中，步骤s3中的δt＝1.0，到步骤s6时正好可以直接向设备输出，不存在跨多个插补周期累计运动量的问题，也就不存在新的轮廓误差了。
32.若在速度非零时刻做时间轴的对正，对存在残余周期直接清零，将会丢失脉冲，并影响到输出的速度曲线的连续性；所以才选择当且仅当在零速度时刻进行对正。
33.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
34.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
35.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
36.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
37.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。