一种数控加工设备的跟随误差预测方法技术

本发明专利技术公开了一种数控加工设备的跟随误差预测方法，本发明专利技术建立了用于预测数控加工设备在非稳态下的跟随误差的目标预测模型，目标预测模型通过分析数控加工设备的部件指令分布图，可以得到指令的接收频率和分布位置，进而判断出数控加工设备当前可能执行的操作，然后根据操作的复杂程度预测出数控加工设备可能产生的跟随误差。解决了现有技术中通过人工检测加工零件的轮廓误差，再通过轮廓误差分析出加工设备的跟随误差，不仅人力成本高且难以保障数据的准确性的问题。保障数据的准确性的问题。保障数据的准确性的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种数控加工设备的跟随误差预测方法


[0001]本专利技术涉及设备管理领域，尤其涉及的是一种数控加工设备的跟随误差预测方法。

技术介绍

[0002]数控加工技术在各行各业中具有广泛的应用，例如五轴数控加工技术就广泛应用在制造行业。然而数控加工设备在加工零件时存在各种误差，例如五轴联动数控机床会产生跟随误差，由于跟随误差会影响零件的形状和尺寸精度，因此可以以跟随误差为导向对数控机床进行补偿，以减小零件的轮廓误差。由于跟随误差最终会反映到零件的加工精度上，从而使在加工过程中产生的实际轨迹和理论轨迹之间产生偏差，即零件的轮廓误差，因此现有的跟随误差的计算方式是通过人工检测加工零件的轮廓误差，再通过轮廓误差分析出跟随误差。然而数控机床在非稳态时的轨迹变化复杂，因此人工检测方法不仅人力成本高且难以保障数据的准确性。
[0003]因此，现有技术还有待改进和发展。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种数控加工设备的跟随误差预测方法，旨在解决现有技术中通过人工检测加工零件的轮廓误差，再通过轮廓误差分析出加工设备的跟随误差，不仅人力成本高且难以保障数据的准确性的问题。
[0005]本专利技术解决问题所采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供一种数控加工设备的跟随误差预测方法，其中，所述方法包括：获取数控加工设备对应的运动信息，根据所述运动信息判断所述数控加工设备是否处于非稳态；当所述数控加工设备处于非稳态时，获取所述数控加工设备对应的部件指令分布图，其中，所述部件指令分布图用于反映所述数控加工设备上各部件分别对应的分布位置和指令接收频率；将所述部件指令分布图输入目标预测模型，得到所述数控加工设备对应的预测跟随误差。
[0006]在一种实施方式中，所述根据所述运动信息判断所述数控加工设备是否处于非稳态，包括：根据所述运动信息确定所述数控加工设备对应的运动加速度；根据所述运动加速度的方向和数值，确定所述数控加工设备对应的运动位置类别；当所述运动位置类别为启动点、反向点、停止点的其中一种时，判断所述数控加工设备处于非稳态。
[0007]在一种实施方式中，所述部件指令分布图的生成过程包括：获取所述数控加工设备对应的部件分布图，其中，所述部件分布图包括若干部件节点，每一所述部件节点与所述数控加工设备的一个部件对应；获取各所述部件节点分别对应的指令接收频率，根据各所述部件节点分别对应的所述指令接收频率调节各自对应的节点形态；根据调节后的所述部件分布图，确定所述部件指令分布图。
[0008]在一种实施方式中，所述根据各所述部件节点分别对应的所述指令接收频率调节各自对应的节点形态，包括：根据各所述部件节点分别对应的所述指令接收频率，确定各所述部件节点分别对应的节点大小；根据各所述部件节点分别对应的所述指令接收频率对各所述部件节点进行聚类，得到若干节点簇，其中，位于同一所述节点簇中的任意两个相邻的所述部件节点之间的距离小于距离阈值，且所述指令接收频率之差小于预设差值；根据各所述节点簇，确定各所述部件节点分别对应的颜色标记，其中，各所述节点簇分别对应不同的所述颜色标记；根据各所述部件节点分别对应的所述节点大小和所述颜色标记调节各自对应的所述节点形态。
[0009]在一种实施方式中，所述目标预测模型的训练方法包括：获取所述数控加工设备处于非稳态时采集的若干历史部件指令分布图和各所述历史部件指令分布图分别对应的历史响应数据；根据各所述历史部件指令分布图分别对应的所述历史响应数据，确定各所述历史部件指令分布图分别对应的跟随误差标签；根据各所述历史部件指令分布图和各所述跟随误差标签对所述目标预测模型进行迭代训练，得到已训练的所述目标预测模型。
[0010]在一种实施方式中，所述方法还包括：当所述运动位置类别为平稳点时，判断所述数控加工设备处于稳态；根据所述部件指令分布图确定所述数控加工设备对应的指令接收速度；根据所述指令接收速度和预设的比例关系，确定所述数控加工设备处于稳态时的稳态跟随误差。
[0011]在一种实施方式中，所述方法还包括：获取预设时间段内所述数控加工设备的所述稳态跟随误差和所述预测跟随误差；根据所述稳态跟随误差和所述预测跟随误差，确定所述数控加工设备对应的整体跟随误差。
[0012]第二方面，本专利技术实施例还提供一种数控加工设备的跟随误差预测装置，其中，所述装置包括：判断模块，用于获取数控加工设备对应的运动信息，根据所述运动信息判断所述数控加工设备是否处于非稳态；获取模块，用于当所述数控加工设备处于非稳态时，获取所述数控加工设备对应的部件指令分布图，其中，所述部件指令分布图用于反映所述数控加工设备上各部件分别
对应的分布位置和指令接收频率；预测模块，用于将所述部件指令分布图输入目标预测模型，得到所述数控加工设备对应的预测跟随误差。
[0013]第三方面，本专利技术实施例还提供一种终端，其中，所述终端包括有存储器和一个以上处理器；所述存储器存储有一个以上的程序；所述程序包含用于执行如上述任一所述的数控加工设备的跟随误差预测方法的指令；所述处理器用于执行所述程序。
[0014]第四方面，本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有多条指令，其中，所述指令适用于由处理器加载并执行，以实现上述任一所述的数控加工设备的跟随误差预测方法的步骤。
[0015]本专利技术的有益效果：本专利技术预先建立了用于预测数控加工设备在非稳态下的跟随误差的目标预测模型，目标预测模型通过分析数控加工设备的部件指令分布图，可以得到指令的接收频率和分布位置，进而判断出数控加工设备当前可能执行的操作，然后根据操作的复杂程度预测出数控加工设备可能产生的跟随误差。解决了现有技术中通过人工检测加工零件的轮廓误差，再通过轮廓误差分析出加工设备的跟随误差，不仅人力成本高且难以保障数据的准确性的问题。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本专利技术实施例提供的数控加工设备的跟随误差预测方法的流程示意图。
[0018]图2是本专利技术实施例提供的数控加工设备的跟随误差预测装置的内部模块示意图。
[0019]图3是本专利技术实施例提供的终端的原理框图。
具体实施方式
[0020]本专利技术公开了一种数控加工设备的跟随误差预测方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0021]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数控加工设备的跟随误差预测方法，其特征在于，所述方法包括：获取数控加工设备对应的运动信息，根据所述运动信息判断所述数控加工设备是否处于非稳态；当所述数控加工设备处于非稳态时，获取所述数控加工设备对应的部件指令分布图，其中，所述部件指令分布图用于反映所述数控加工设备上各部件分别对应的分布位置和指令接收频率；将所述部件指令分布图输入目标预测模型，得到所述数控加工设备对应的预测跟随误差。2.根据权利要求1所述的数控加工设备的跟随误差预测方法，其特征在于，所述根据所述运动信息判断所述数控加工设备是否处于非稳态，包括：根据所述运动信息确定所述数控加工设备对应的运动加速度；根据所述运动加速度的方向和数值，确定所述数控加工设备对应的运动位置类别；当所述运动位置类别为启动点、反向点、停止点的其中一种时，判断所述数控加工设备处于非稳态。3.根据权利要求1所述的数控加工设备的跟随误差预测方法，其特征在于，所述部件指令分布图的生成过程包括：获取所述数控加工设备对应的部件分布图，其中，所述部件分布图包括若干部件节点，每一所述部件节点与所述数控加工设备的一个部件对应；获取各所述部件节点分别对应的指令接收频率，根据各所述部件节点分别对应的所述指令接收频率调节各自对应的节点形态；根据调节后的所述部件分布图，确定所述部件指令分布图。4.根据权利要求3所述的数控加工设备的跟随误差预测方法，其特征在于，所述根据各所述部件节点分别对应的所述指令接收频率调节各自对应的节点形态，包括：根据各所述部件节点分别对应的所述指令接收频率，确定各所述部件节点分别对应的节点大小；根据各所述部件节点分别对应的所述指令接收频率对各所述部件节点进行聚类，得到若干节点簇，其中，位于同一所述节点簇中的任意两个相邻的所述部件节点之间的距离小于距离阈值，且所述指令接收频率之差小于预设差值；根据各所述节点簇，确定各所述部件节点分别对应的颜色标记，其中，各所述节点簇分别对应不同的所述颜色标记；根据各所述部件节点分别对应的所述节点大小和所述颜色标记调节各自对应的所述节点形态。5.根据权利要求1所述的数控加工设备的跟随误差预测方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨之乐，刘祥飞，郭媛君，吴承科，冯伟，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：