带转台六轴机床控制方法、装置、存储介质及电子设备制造方法及图纸

本申请实施例公开了带转台六轴机床控制方法、装置、存储介质及电子设备，涉及多轴数控机床技术领域，包括：在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值；根据第四轴角度值与第六轴转台需补偿旋转的角度值，获得目标第四轴角度值；根据刀位点的坐标信息、第五轴角度值、第六轴转台需补偿旋转的角度值以及目标第四轴角度值，获得六轴机床的六自由度运动值；根据六轴机床的六自由度运动值输出NC程序，以完成对机床的控制。本申请考虑六轴机床求解及超程问题，将冗余轴通过旋转补偿赋值，以五轴前置刀位文件的后置处理为基础，生成六轴联动NC程序，有效避免刀位点跨过转台中心造成的线性轴超程问题，实现对机床的精准控制。精准控制。精准控制。

【技术实现步骤摘要】
带转台六轴机床控制方法、装置、存储介质及电子设备


[0001]本申请涉及多轴数控机床
，具体涉及一种带转台六轴机床控制方法、装置、存储介质及电子设备。

技术介绍

[0002]随着航空航天、造船、汽车、能源等工业的发展，多轴联动数控加工技术广泛地运用于高精密复杂曲面薄壁零件的加工中。六轴联动数控机床是一种具有三个平动联动轴和三个旋转联动轴的多轴联动数控机床，为实现机床的控制，一般是将零件制造相关的工艺参数转化为机床可识别的NC程序。
[0003]但六轴联动数控机床增加了联动轴，特别是旋转联动轴，导致该类机床与五轴联动数控机床在运动学模型上有着很大的不同，冗余自由度、平动轴行程限制等各方因素限影响下，想通过NC程序的形式控制六轴机床很困难，导致六轴机床往往只能作为五轴机床应用，限制了其应用范围。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种带转台六轴机床控制方法、装置、存储介质及电子设备，旨在解决现有技术中难以通过NC程序对六轴机床实现控制的问题。
[0005]为了上述目的，本申请的实施例采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种带转台六轴机床控制方法，包括以下步骤：
[0007]根据六轴机床的AC双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值；
[0008]在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值；其中，目标条件为将刀位点锁定在限定半轴上且转台转动角度最小；
[0009]根据第四轴角度值与第六轴转台需补偿旋转的角度值，获得目标第四轴角度值；
[0010]根据刀位点的坐标信息、第五轴角度值、第六轴转台需补偿旋转的角度值以及目标第四轴角度值，获得六轴机床的六自由度运动值；
[0011]根据六轴机床的六自由度运动值输出NC程序，以完成对机床的控制。
[0012]在第一方面的一种可能实现方式中，根据六轴机床的AC双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值之前，带转台六轴机床控制方法还包括：
[0013]去除六轴机床的转台冗余自由度影响，获得六轴机床的AC双摆头五轴机床简化模型。
[0014]在第一方面的一种可能实现方式中，在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值之前，带转台六轴机床控制方法还包括：
[0015]根据六轴机床的线性轴行程限定区域，获得六轴机床的轴向行程范围；
[0016]以转台中心为分割原点，锁定与轴向行程范围相反的方向，以获得限定半轴。
[0017]在第一方面的一种可能实现方式中，根据六轴机床的AC双摆头五轴机床简化模
型，获得第四轴角度值与第五轴角度值，包括：
[0018]根据六轴机床的AC双摆头五轴机床简化模型，构建机床运动链逆解获得第四轴角度值与第五轴角度值的初解；
[0019]按照优选算法分别确定第四轴角度值与第五轴角度值的初解中角度变化最小值，获得第四轴角度值与第五轴角度值。
[0020]在第一方面的一种可能实现方式中，根据六轴机床的AC双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值之后，带转台六轴机床控制方法还包括：
[0021]判断第四轴角度值是否会导致C摆角超程，若判断结果为是，则执行超程抬刀处理，并返回根据六轴机床的AC双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值的步骤，直至判断结果为否。
[0022]在第一方面的一种可能实现方式中，限定半轴为X轴正半轴、X轴负半轴、Y轴正半轴或Y轴负半轴。
[0023]在第一方面的一种可能实现方式中，在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值，包括：
[0024]在目标条件下，获得刀位点与转台中心坐标原点连线与机床坐标系的X轴正半轴之间的夹角；
[0025]根据限定半轴的类型与夹角，获得第六轴转台需补偿旋转的角度值。
[0026]第二方面，本申请实施例提供了一种带转台六轴机床控制装置，包括：
[0027]简化模块，简化模块用于根据六轴机床的AC双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值；
[0028]第一获得模块，第一获得模块用于在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值；其中，目标条件为将刀位点锁定在限定半轴上且转台转动角度最小；
[0029]第二获得模块，第二获得模块用于根据第四轴角度值与第六轴转台需补偿旋转的角度值，获得目标第四轴角度值；
[0030]第三获得模块，第三获得模块用于根据刀位点的坐标信息、第五轴角度值、第六轴转台需补偿旋转的角度值以及目标第四轴角度值，获得六轴机床的六自由度运动值；
[0031]后置模块，后置模块用于根据六轴机床的六自由度运动值输出NC程序，以完成对机床的控制。
[0032]第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，储存有计算机程序，计算机程序被处理器加载执行时，实现如上述第一方面中任一项提供的带转台六轴机床控制方法。
[0033]第四方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器及存储器，其中，
[0034]存储器用于存储计算机程序；
[0035]处理器用于加载执行计算机程序，以使电子设备执行如上述第一方面中任一项提供的带转台六轴机床控制方法。
[0036]与现有技术相比，本申请的有益效果是：
[0037]本申请实施例提出的一种带转台六轴机床控制方法、装置、存储介质及电子设备，包括：根据六轴机床的AC双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值；在
目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值；其中，目标条件为将刀位点锁定在限定半轴上且转台转动角度最小；根据第四轴角度值与第六轴转台需补偿旋转的角度值，获得目标第四轴角度值；根据刀位点的坐标信息、第五轴角度值、第六轴转台需补偿旋转的角度值以及目标第四轴角度值，获得六轴机床的六自由度运动值；根据六轴机床的六自由度运动值输出NC程序，以完成对机床的控制。本申请的方法通过避开六轴机床的第六轴转台冗余轴因素影响，以简化后的双摆头五轴机床为计算基础，能够快速获得第四轴角度值与第五轴角度值，并将冗余轴通过旋转补偿进行赋值，能够实现机床的六轴联动，然后结合五轴机床下的刀位点坐标，完成对六轴机床六自由度运动值的求解，该运动值能够被转换输出为NC程序，从而实现对机床的控制。
附图说明
[0038]图1为本申请实施例涉及的硬件运行环境的电子设备的结构示意图；
[0039]图2为本申请实施例提供的带转台六轴机床控制方法的流程示意图；
[0040]图3为本申请实施例提供的带转台六轴机床控制方法中六轴机床转台角度补偿前后的状态图；其中，虚线绘制为补偿前，实线绘制为补偿后；
[0041]图4为本申请实施例提供的带转台六轴机床控制方法中AC双摆头五轴机床摆角计算模型图；
[0042]图5为本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带转台六轴机床控制方法，其特征在于，包括以下步骤：根据六轴机床的AC双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值；在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值；其中，所述目标条件为将刀位点锁定在限定半轴上且转台转动角度最小；根据所述第四轴角度值与所述第六轴转台需补偿旋转的角度值，获得目标第四轴角度值；根据刀位点的坐标信息、所述第五轴角度值、所述第六轴转台需补偿旋转的角度值以及所述目标第四轴角度值，获得所述六轴机床的六自由度运动值；根据所述六轴机床的六自由度运动值输出NC程序，以完成对机床的控制。2.根据权利要求1所述的带转台六轴机床控制方法，其特征在于，所述根据六轴机床的AC双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值之前，所述带转台六轴机床控制方法还包括：去除所述六轴机床的转台冗余自由度影响，获得所述六轴机床的AC双摆头五轴机床简化模型。3.根据权利要求1所述的带转台六轴机床控制方法，其特征在于，所述在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值之前，所述带转台六轴机床控制方法还包括：根据所述六轴机床的线性轴行程限定区域，获得所述六轴机床的轴向行程范围；以所述转台中心为分割原点，锁定与所述轴向行程范围相反的方向，以获得所述限定半轴。4.根据权利要求1所述的带转台六轴机床控制方法，其特征在于，所述根据六轴机床的AC双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值，包括：根据所述六轴机床的AC双摆头五轴机床简化模型，构建机床运动链逆解获得第四轴角度值与第五轴角度值的初解；按照优选算法分别确定所述第四轴角度值与第五轴角度值的初解中角度变化最小值，获得第四轴角度值与第五轴角度值。5.根据权利要求1所述的带转台六轴机床控制方法，其特征在于，所述根据六轴机床的AC双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值之后，所述带转台六轴机床控制方法还包括：判断所述第四轴角度值是否会导致C摆角超...

【专利技术属性】
技术研发人员：李仁政，彭雨，王东东，沈昕，刘杰，高鑫，王鹏程，姜振喜，赵国波，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：