本发明专利技术提供基于采用一点双矢量描述控制对象的数控装备控制方法，属于工业自动化加工成形领域，包括：步骤S1、当存在冗余轴时，将各冗余轴的运动非冗余化得到各冗余轴位移，利用插补器进行联合插补，进入步骤S2，否则，利用插补器进行插补，进入步骤S2；步骤S2、建立转换矩阵步骤S3、根据公式求解转换矩阵步骤S4、将带入操作机构的逆解算法中求逆并进行加工工具的运动控制。本发明专利技术对“一点一矢量”无法描述的控制对象进行描述，以实现对该控制对象的运动进行控制。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工业自动化加工成形领域，具体涉及基于采用一点双矢量描述控制对象的数控装备控制方法。
技术介绍
1、随着工业机器人技术和高端数控机床技术的迅猛发展，自动化加工中心、机器人化加工数控装备已广泛应用在加工、搬运、分拣、喷涂、焊接等领域，有的自动化加工中心以多轴联动数控装备的形式出现，也有以多关节串并联工业机器人与转台机构组合，形成具有冗余自由度并联数控装备的形式出现。随着自动化技术应用的广泛深入，数控装备所配备的加工工具也由传统的回转对称型工具发展为各种加工工具。
2、回转对称性工具，主要是传统数控加工中的盘铣刀、球头刀、盘状砂轮等外形回转对称型的工具，这些工具采用一点一矢量(即一个点和一个矢量)即可进行表达，但当前使用的工具很多外形是非回转对称的，比如砂带磨头，铺丝铺带头，一字型喷涂枪等，这些工具无法再用一点一矢量进行表达，另外对于工具外形虽为回转对称型，但其控制点不在其几何形状的对称轴上的加工情形(如盘铣刀斜侧加工，控制点在其侧边外圆周上)来说，也无法再用一点一矢量来完整地定义被控对象的位置和姿态。
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【技术保护点】
1.基于采用一点双矢量描述控制对象的数控装备控制方法，其特征在于：数控装备包括并联的操作机构和转台，操作机构和转台均为串联的运动链，操作机构侧的联动轴数为n，转台的联动轴数为1，控制对象为设置在操作机构上的加工工具，控制方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于采用一点双矢量描述控制对象的数控装备控制方法，其特征在于：所述步骤S1中，对冗余轴的运动非冗余化具体包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的基于采用一点双矢量描述控制对象的数控装备控制方法，其特征在于：所述步骤S3中，在所述工件坐标系{Work}下的工具控制点为WorkP＝[Pxw；Pyw；Pzw；1...
【技术特征摘要】
1.基于采用一点双矢量描述控制对象的数控装备控制方法，其特征在于：数控装备包括并联的操作机构和转台，操作机构和转台均为串联的运动链，操作机构侧的联动轴数为n，转台的联动轴数为1，控制对象为设置在操作机构上的加工工具，控制方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于采用一点双矢量描述控制对象的数控装备控制方法，其特征在于：所述步骤s1中，对冗余轴的运动非冗余化具体包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的基于采用一点双矢量描述控制对象的数控装备控制方法，其特征在于：所述步骤s3中，在所述工件坐标系{work}下的工具控制点为workp＝[pxw；pyw；pzw；1]、第一工具控制向量为workv1＝[δxw；δyw；δzw；0]、第二工具控制向量为workv2＝[βxw；βyw；βzw；0]，在工具坐标系下和工件坐标系下，第一工具控制向量和第二工具控制向量的相对关系相同，第一工具控制向量和第二工具控制向量不平行，所述nc加工程序内包含的加工工具轨迹中的全部虚轴位移信息和方向信息为[pxw,pyw,pzw,δxw,δyw,δzw,βxw,βyw,βzw]。
4.根据权利要求1或2或3所述的基于采用一点双矢量描述控制对象的数控装备控制方法，其特征在于：所述步骤s3中，根据使工具控制点、第一工具控制向量和第二工具控制向量在世界坐标系{world}重合建立运动学等式其中，当数控装备安装完毕后，通过测量或标定获得，在该运动学等式求解过程中视为已知量，当工件安装完毕后，通过测量或标定获得，在该运动学等式求解过程中视为已知量，当加工工具安装在数控装备上后，可通过测量或标定获得，在该运动学等式求解过程中视为已知量，toolp、toolv1、toolv2为用户定义的，在该运动学等式求解过程中视为已知量，workp、workv1、workv2是通过nc加工程序获得的，在该运动学等式求解过程中视为已知量，为冗余轴旋转变换矩阵，
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【专利技术属性】
技术研发人员：魏鹏，吴奕恒，王平江，黄诚，罗文彬，樊采薇，王泽诚，郑景鸿，林世南，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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