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一種數控系統插補算法和數控系統的制作方法

文檔序號:11132957閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種數控系統插補算法,其特點在于,所述方法包括:

在實時操作系統層,插補運算線程接收非實時操作系統層傳輸的實時控制數據;

所述插補運算線程將所述實時控制數據通過預設的插補算法計算出各個從站的伺服驅動器的位置控制信息;

通過總線通信線程回調所述伺服驅動器的位置控制信息并發送給所述伺服驅動器。

2.如權利要求1所述的數控系統插補算法,其特征在于,所述插補運算線程將所述實時控制數據通過預設的插補算法計算出各個從站的伺服驅動器的位置控制信息包括:

所述插補運算線程根據預設的精度參數將所述實時控制數據中包含的各個軸的多個控制分量分別離散化為多個等距的微控制分量,并將每個所述微控制分量作為所述伺服驅動器的一個驅動步幅;計算每個驅動步幅相對應的連續的時間點以及與所述時間點相對應的位置坐標。

3.如權利要求2所述的數控系統插補算法,其特征在于,所述方法還包括:所述插補運算線程以插補循環的方式完成插補運算;

其中,所述以插補循環的方式完成插補運算包括:

從各個從站中分別選取各個軸中所需的驅動步幅數最多的軸,將所述驅動步幅數最多的軸作為當前從站中的長軸;將當前從站的各個軸中除所述長軸以外的軸作為短軸;

以所述長軸為基礎,每次插補循環取所述長軸上的一個驅動步幅,直至取完所述長軸上的全部驅動步幅;

在每次插補循環中,取所述長軸上的一個驅動步幅的同時,在各個短軸上分別依據步數比例取相應的步幅,直至取完所述長軸上的全部驅動步幅,同時取完各個短軸上的全部驅動步幅。

4.如權利要求2所述的數控系統插補算法,其特征在于,所述插補運算線程計算每個驅動步幅中包含的與連續的時間點相對應的位置坐標還包括:

所述插補循環每取一個驅動步幅,根據預設的加速度獲取每個驅動步幅所對應的連續的時間點;

根據每個驅動步幅的長度和所述連續的時間點計算出每個驅動步幅中所述連續的時間點相對應的位置坐標。

5.如權利要求4所述的數控系統插補算法,其特征在于,所述方法還包括:根據每個驅動步幅的長度和所述預設的加速度計算所述驅動步幅的平均速度;并通過所述平均速度計算每個驅動步幅所需的時間;

所述通過總線通信線程回調所述伺服驅動器的位置控制信息包括:

每進行一次插補循環,所述插補運算線程對當次插補循環之前的全部驅動步幅的所需的時間進行一次累積時間的計算;

當所述累積時間小于預設的總線通信線程回調周期時,進行下一次插補循環;當所述累積時間大于或等于預設的總線通信線程回調周期時,總線通信線程回調所累積的全部驅動步幅,并將所述全部驅動步幅傳輸給各個軸的驅動服務器。

6.如權利要求1所述的數控系統插補算法,其特征在于,所述方法還包括:

在所述插補運算線程運行過程中,總線通信線程從輸入/輸出I/O從站采集附加功能信息;其中,所述附加功能信息包含進給倍率、急停、暫停、原點或手輪信息;

每次插補循環檢測所述總線通信線程是否采集到所述附件功能信息;

當檢測到所述總線通信線程采集到所述附加功能信息時,退出插補循環,并針對所述附加功能信息進行相應處理。

7.如權利要求4所述的數控系統插補算法,其特征在于,所述方法還包括:在所述插補運算線程接收所述非實時操作系統層傳輸的實時控制數據之前,在非實時操作系統層進行加工路徑的光順處理和速度規劃,其中所述速度規劃中包含預設的加速度信息。

8.一種數控系統,其特點在于,所述系統包括:插補運算模塊、通信總線模塊和伺服驅動器;

所述插補運算模塊,用于在實時操作系統層,接收非實時操作系統層傳輸的實時控制數據;

所述插補運算模塊,還用于將所述實時控制數據通過預設的插補算法計算出各個從站的伺服驅動器的位置控制信息;

所述通信總線模塊,用于通過總線通信線程回調所述伺服驅動器的位置控制信息并發送給所述伺服驅動器。

9.如權利要求1所述的數控系統,其特征在于,所述插補運算模塊將所述實時控制數據通過預設的插補算法計算出各個從站的伺服驅動器的位置控制信息包括:

所述插補運算線程根據預設的精度參數將所述實時控制數據中包含的各個軸的多個控制分量分別離散化為多個等距的微控制分量,并將每個所述微控制分量作為所述伺服驅動器的一個驅動步幅;計算每個驅動步幅相對應的連續的時間點以及與所述時間點相對應的位置坐標。

10.如權利要求9所述的數控系統,其特征在于,所述插補運算模塊還用于:在所述插補運算線程中以插補循環的方式完成插補運算;

其中,所述以插補循環的方式完成插補運算包括:

從各個從站中分別選取各個軸中所需的驅動步幅數最多的軸,將所述驅動步幅數最多的軸作為當前從站中的長軸;將當前從站的各個軸中除所述長軸以外的軸作為短軸;

以所述長軸為基礎,每次插補循環取所述長軸上的一個驅動步幅,直至取完所述長軸上的全部驅動步幅;

在每次插補循環中,取所述長軸上的一個驅動步幅的同時,在各個短軸上分別依據步數比例取相應的步幅,直至取完所述長軸上的全部驅動步幅,同時取完各個短軸上的全部驅動步幅。

11.如權利要求9所述的數控系統,其特征在于,所述插補運算模塊計算每個驅動步幅中包含的與連續的時間點相對應的位置坐標還包括:

所述插補循環每取一個驅動步幅,根據預設的加速度獲取每個驅動步幅所對應的連續的時間點;

根據每個驅動步幅的長度和所述連續的時間點計算出每個驅動步幅中所述連續的時間點相對應的位置坐標。

12.如權利要求11所述的數控系統,其特征在于,所述插補運算模塊還用于:根據每個驅動步幅的長度和所述預設的加速度計算所述驅動步幅的平均速度;并通過所述平均速度計算每個驅動步幅所需的時間;

所述通信總線模塊通過總線通信線程回調所述伺服驅動器的位置控制信息包括:

每進行一次插補循環,所述插補運算線程對當次插補循環之前的全部驅動步幅的所需的時間進行一次累積時間的計算;

當所述累積時間小于預設的總線通信線程回調周期時,進行下一次插補循環;當所述累積時間大于或等于預設的總線通信線程回調周期時,總線通信線程回調所累積的全部驅動步幅,并將所述全部驅動步幅傳輸給各個軸的驅動服務器。

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