【技术实现步骤摘要】
一种基于云计算的数控机床轨迹误差补偿方法
[0001]本专利技术属于机床轨迹规划领域，具体涉及一种基于云计算的数控机床轨迹误差补偿方法。
技术介绍
[0002]近年来，随着工业领域产品工艺要求的不断提高，以及生产规模的激增，为了得到更高的加工精度，生产制造阶段各子系统之间协同作用的重要性格外突显。在多轴运动控制中，人们一直致力于得到更高的运动控制精度，使得每个轴的实际运动可以比较准确地跟踪输入信号。然而由于伺服系统本身的延时以及机械结构不可避免的摩擦以及传动系统的反向间隙问题，精确地跟踪规划路径以得到高精度轨迹依然存在着有待解决的问题。随着制造业的分布式和协作化，数控系统被集成和隔离。并且随着计算机技术的发展，越来越多的功能被集成到数控系统中，这使得CNC体系结构更加复杂，而功能可重用性较低。
[0003]得益于计算机技术和5G网络的发展，数控系统可以在一个实时的环境中运行，并且更加方便的进行数据传输和数据处理。早期的数控计算机及其外围设备是专门设计的，很难重新配置控制器以满足特定的要求。自20世纪90年代以来，个人...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于云计算的数控机床轨迹误差补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1.建立基于云计算的服务器PC，建立服务器PC与数控机床的数控系统之间的通信，通过服务器PC来处理多个数控机床的运行数据；步骤S2.基于数控机床运行的加工轨迹数据，服务器PC通过神经网络建立生产线上多个数控机床的数控系统的虚拟仿真模型，将虚拟仿真模型存储至服务器PC上的数据库中，并且通过服务器PC上的数据库，建立虚拟仿真模型与数控机床的数控系统之间一对一的映射关系；步骤S3.在所述数控系统获取到数控机床的加工轨迹数据之后，将加工轨迹数据上传给所述服务器PC，所述服务器PC会对接收到的加工轨迹数据进行解析，解析数控机床的IP地址，查找该IP地址对应的虚拟仿真模型，所述服务器PC会基于虚拟仿真模型对加工轨迹进行预测并获取预测误差，进而对误差进行补偿，在对加工轨迹数据进行误差补偿后生成加工指令，并将加工指令传输至对应数控机床的数控系统中；步骤S4.在数控系统控制被控设备进行加工之前，对服务器PC处理数据的可靠性进行分析，包括对轨迹优化与误差补偿的数据进行分析，先测试服务器PC对轨迹的优化是否会导致加工误差增大，若误差增大则表明服务器PC对数控系统不能进行准确的建模，则服务器PC需直接将原始的加工轨迹数据返回给数控系统，并且更新服务器PC中存储的数控系统的虚拟仿真模型。2.根据权利要求1所述的基于云计算的数控机床轨迹误差补偿方法，其特征在于，所述步骤S1中采用Socket来对数据进行传输，以使服务器PC和数控系统之间进行局域网和公网的通讯。3.根据权利要求1或2所述的基于云计算的数控机床轨迹误差补偿方法，其特征在于，所述步骤S2中建立生产线上多个数控机床的数控系统的虚拟仿真模型的方法如下：步骤a1.通过离线训练的方试，通过人工神经网络建立数控机床的虚拟仿真模型：在数控机床运行时，将设计好的加工轨迹在数控机床上运行，且通过数据采样模块实时采集加工过程中数控机床的实际运行加工轨迹数据，并将收集到的加工轨迹数据传输到服务器PC上，从而实现收集规划点位置与实际点位置，建立规划点位置到实际点位置的映射关系，服务器PC根据规划点位置与实际点位置建立数控系统运行的虚拟仿真模型；步骤a2.在建立好虚拟仿真模型后，服务器PC会将数控机床对应的IP地址和虚拟仿真模型保存在服务器PC的数据库中，以使每个数控机床的一个IP地址对应一个虚拟仿真模型；步骤a3.数控机床在执行加工任务的过程中，数据采样模块会采集规划点位置和机床运行的实际点位置，当某个数控机床执行完加工任务停止运行时，数控系统会将采集的规划点位置和实际点位置上传给服务器PC，以实现对虚拟仿真模型的更新。4.根据权利要求3所述的基于云计算的数控机床轨迹误差补偿方法，其特征在于，所述步骤a1中通过收集多个机床的实际运行加工轨迹数据来完成虚拟仿真模型建立的过程，人工神经网络先利用所有机床的数据进行拟合，拟合完成后再针对于单个机床进行拟合。5.根据权利要求1或2所述的基于云计算的数控机床轨迹误差补偿方法，其特征在于，其特征在于，所述步骤S3中基于虚拟仿真模型的误差补偿方法如下：步骤b1.在数控机床实际运行阶段，所述服务器PC实...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建刚，刘志强，廉玉康，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：
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