一种多轴运动控制器和运动控制算法制造技术

本发明专利技术提出了一种多轴运动控制器和运动控制算法，用于解决现有多轴运动控制器对伺服电机进行运动控制时运动速度和工作效率低的问题，包括：接收模块，用于接收用户输入的每一个或每几个伺服周期的电机位置、速度、加速度或加加速度的初始参数；轨迹运算模块，用于根据用户输入的初始参数进行运算实现圆弧插补、样条插补、线性插补等多种轨迹曲线的多个坐标数据；动态存储模块，用于实时接收并动态存储多个坐标数据；控制模块，用于根据多个坐标数据来完成对伺服电机的控制，从而控制与伺服电机连接的刀具按照多个坐标数据完成多轴复杂轨迹曲线的加工。上述多轴运动控制器对伺服电机进行运动控制时，加工精度高，运动速度和工作效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数控
，特别是指一种多轴运动控制器和运动控制算法。
技术介绍
传统的用于控制伺服电机，从而伺服电机对刀具控制，完成圆弧插补、样条插补、线性插补、切线运动、坐标变换、电子凸轮、丝杠补偿或背隙补偿等轨迹曲线的加工的设备及运动控制方法对伺服电机进行运动控制时运动速度和工作效率低。
技术实现思路
本专利技术提出了一种多轴运动控制器和运动控制算法，用于解决现有多轴运动控制器对伺服电机进行运动控制时运动速度和工作效率低的问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是这样实现的:一种多轴运动控制器，包括:接收模块，用于接收用户输入的每一个或每几个伺服周期的电机位置、速度、加速度或加加速度的初始参数；轨迹运算模块，用于根据用户输入的初始参数进行运算实现圆弧插补、样条插补、线性插补、切线运动、坐标变换、电子凸轮、丝杠补偿或背隙补偿的轨迹曲线的多个坐标数据，与接收模块连接；动态存储模块，用于实时接收并动态存储多个坐标数据，与轨迹运算模块连接；控制模块，用于根据多个坐标数据来完成对伺服电机的控制，从而控制与伺服电机连接的刀具按照多个坐标数据完成轨迹曲线的加工，与动态存储模块和外部伺服电机连接。其中，优选地，轨迹运算模块包括:正常计算模块，用于当轨迹曲线为相对坐标原点时，进行正常情况运算。其中，优选地，轨迹运算模块还包括:非正常计算模块，用于当轨迹曲线不是相对坐标原点时，进行坐标平移后，再进行计算。其中，优选地，控制模块包括:调取模块，用于调取动态存储模块中的坐标数据；执行模块，用于根据坐标数据来完成对伺服电机的控制，从而控制与伺服电机连接的刀具按照多个坐标数据完成轨迹曲线的加工，与调取模块连接；其中，优选地，控制模块还包括:数据安全控制模块，用于对动态存储模块的坐标数据进行安全写入和覆盖，与动态存储模块连接。一种多轴运动控制器的运动控制算法，其特征在于，包括:步骤S1:接收用户输入的每一个或每几个伺服周期的电机位置、速度、加速度或加加速度的初始参数；步骤S2:根据用户输入的初始参数进行运算实现圆弧插补、样条插补、线性插补、切线运动、坐标变换、电子凸轮、丝杠补偿或背隙补偿的轨迹曲线的多个坐标数据；步骤S3:用于实时接收并动态存储多个坐标数据；步骤S4:根据多个坐标数据来完成对伺服电机的控制，从而控制与伺服电机连接的刀具按照多个坐标数据完成轨迹曲线的加工。其中，优选地，步骤S2包括:步骤S200:当轨迹曲线为相对坐标原点时，进行正常情况运算。其中，优选地，步骤S2还包括:步骤S201:当轨迹曲线不是相对坐标原点时，进行坐标平移后，再进行计算。其中，优选地，步骤S4包括:S400:调取动态存储模块中的坐标数据；S401:根据多个坐标数据来完成对伺服电机的控制，从而控制与伺服电机连接的刀具按照多个坐标数据完成轨迹曲线的加工。其中，优选地，还包括:步骤S5:当动态存储模块实时接收并动态存储多个坐标数据时，对坐标数据进行安全写入和覆盖进行控制。本专利技术提出的一种多轴运动控制器和运动控制算法，利用External ProfileMode，使用C语言，为多轴运动控制器创建了可以存在控制器上存储器内执行和可以存在计算机实时传送执行的运动轨迹控制算法，包括圆弧插补、样条插补、线性插补、切线运动、坐标变换、电子凸轮、丝杠补偿和背隙补偿等。上述多轴运动控制器对伺服电机进行运动控制时，加工精度高，运动速度和工作效率高。附图说明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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的多轴运动控制器的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的多轴运动控制器的运动控制算法的流程示意图；图3为本专利技术实施例中圆弧的圆心在坐标原点的运算示意图；图4为本专利技术实施例中圆弧的圆心不在坐标原点的运算示意图；图5为本专利技术实施例中圆弧的圆心不在坐标原点的运算示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例提供一种多轴运动控制器，包括:接收模块，用于接收用户输入的每一个或每几个伺服周期的电机位置、速度、加速度或加加速度的初始参数；轨迹运算模块，用于根据用户输入的初始参数进行运算实现圆弧插补、样条插补、线性插补、切线运动、坐标变换、电子凸轮、丝杠补偿或背隙补偿的轨迹曲线的多个坐标数据，与接收模块连接；动态存储模块，用于实时接收并动态存储多个坐标数据，与轨迹运算模块连接；控制模块，用于根据多个坐标数据来完成对伺服电机的控制，从而控制与伺服电机连接的刀具按照多个坐标数据完成轨迹曲线的加工，与动态存储模块和外部伺服电机连接。与现有技术相比，本专利技术提出的一种多轴运动控制器和运动控制算法，利用External Profile Mode，使用C语言，为多轴运动控制器创建了可以存在控制器上存储器内执行和可以存在计算机实时传送执行的运动轨迹控制算法，包括圆弧插补、样条插补、线性插补、切线运动、坐标变换、电子凸轮、丝杠补偿和背隙补偿等。上述多轴运动控制器对伺服电机进行运动控制时，加工精度高，运动速度和工作效率高。其中，优选地，轨迹运算模块包括:正常计算模块，用于当轨迹曲线为相对坐标原点时，进行正常情况运算。其中，优选地，轨迹运算模块还包括:非正常计算模块，用于当轨迹曲线不是相对坐标原点时，进行坐标平移后，再进行计算。 其中，优选地，控制模块包括:调取模块，用于调取动态存储模块中的坐标数据；执行模块，用于根据坐标数据来完成对伺服电机的控制，从而控制与伺服电机连接的刀具按照多个坐标数据完成轨迹曲线的加工，与调取模块连接；其中，优选地，控制模块还包括:数据安全控制模块，用于对动态存储模块的坐标数据进行安全写入和覆盖，与动态存储模块连接。如图2所示，本专利技术实施例提供一种多轴运动控制器的运动控制算法，包括以下步骤:步骤S1:接收用户输入的每一个或每几个伺服周期的电机位置、速度、加速度或加加速度的初始参数；步骤S2:根据用户输入的初始参数进行运算实现圆弧插补、样条插补、线性插补、切线运动、坐标变换、电子凸轮、丝杠补偿或背隙补偿的轨迹曲线的多个坐标数据；步骤S3:用于实时接收并动态存储多个坐标数据；步骤S4:根据多个坐标数据来完成对伺服电机的控制，从而控制与伺服电机连接的刀具按照多个坐标数据完成轨迹曲线的加工。其中，优选地，步骤S2包括:步骤S200:当轨迹曲线为相对坐标原点时，进行正常情况运算。其中，优选地，步骤S2还包括:步骤S201:当轨迹曲线不是相对坐标原点时，进行坐标平移后，再进行计算。其中，优选地，步骤S4包括:S400:调取动态存储模块中的坐标数据；S401:根据多个坐标数据来完成对伺服电机的控制，从而控制与伺服电机连接的刀具按照多个坐标数据完成轨迹曲线的加工。其中，优选地，还包括:步骤S5:当动态存储模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多轴运动控制器，其特征在于，包括：接收模块，用于接收用户输入的每一个或每几个伺服周期的电机位置、速度、加速度或加加速度的初始参数；轨迹运算模块，用于根据用户输入的所述初始参数进行运算实现圆弧插补、样条插补、线性插补、切线运动、坐标变换、电子凸轮、丝杠补偿或背隙补偿的轨迹曲线的多个坐标数据，与所述接收模块连接；动态存储模块，用于实时接收并动态存储所述多个坐标数据，与所述轨迹运算模块连接；控制模块，用于根据所述多个坐标数据来完成对伺服电机的控制，从而控制与所述伺服电机连接的刀具按照所述多个坐标数据完成轨迹曲线的加工，与所述动态存储模块和外部伺服电机连接。

【技术特征摘要】
1.一种多轴运动控制器，其特征在于，包括: 接收模块，用于接收用户输入的每一个或每几个伺服周期的电机位置、速度、加速度或加加速度的初始参数； 轨迹运算模块，用于根据用户输入的所述初始参数进行运算实现圆弧插补、样条插补、线性插补、切线运动、坐标变换、电子凸轮、丝杠补偿或背隙补偿的轨迹曲线的多个坐标数据，与所述接收模块连接； 动态存储模块，用于实时接收并动态存储所述多个坐标数据，与所述轨迹运算模块连接; 控制模块，用于根据所 述多个坐标数据来完成对伺服电机的控制，从而控制与所述伺服电机连接的刀具按照所述多个坐标数据完成轨迹曲线的加工，与所述动态存储模块和外部伺服电机连接。2.按权利要求1所述的多轴运动控制器，其特征在于，所述轨迹运算模块包括: 正常计算模块，用于当所述轨迹曲线为相对坐标原点时，进行正常情况运算。3.按权利要求2所述的多轴运动控制器，其特征在于，所述轨迹运算模块还包括: 非正常计算模块，用于当所述轨迹曲线不是相对坐标原点时，进行坐标平移后，再进行计算。4.按权利要求3所述的多轴运动控制器，其特征在于，所述控制模块包括: 调取模块，用于调取所述动态存储模块中的坐标数据； 执行模块，用于根据所述坐标数据来完成对伺服电机的控制，从而控制与所述伺服电机连接的刀具按照所述多个坐标数据完成轨迹曲线的加工，与所述调取模块连接。5.按权利要求4所述的多轴运动控制器，其特征在于，所述控制模块还包括: 数据安全控制模块，用于对所述动态存储模块的坐标数据进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：高满元，
申请(专利权)人：北京元茂兴控制设备技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：