西门子模块6ES7212-1BB23-0XB8代理直销

2023-10-26 04:00 101.85.196.90
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浔之漫智控技术(上海)有限公司
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品牌
西门子
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德国
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西门子总代理商,西门子PLC模块代理商,西门子中国授权代理商,西门子模块代理商
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产品详细介绍

逐点比较法又称代数演算法, 是在普通型数控系统中应用较多的一种插补算法。 它能实现直线插补、圆弧插补和非圆二次曲线插补。

逐点比较法就是每走一步都要将工作点的瞬时坐标与规定的运动轨迹进行比较, 判断其偏差, 根据偏差,确定下一步进给方向, 如此每走一步, 计算一次偏差, 比较一次, 决定下一步的走向。 这样,就能得出一个非常接近于规定运动轨迹的图形, 且*大偏差不超过一个脉冲当量。

逐点比较法是以阶梯折线来逼近直线和圆弧等曲线的。 它与规定的加工直线或圆弧之间的*大偏差为一个脉冲当量。只要脉冲当量取得足够小, 就可达到加工精度的要求。

在逐点比较法插补前, 先要根据规定的运动轨迹曲线形状构造一个偏差函数 F =f(X, Y),式中, X, Y 是动点 i的坐标。 分别以 f(X,Y) >0, f(X,Y) =0, f(X,Y)<0表示动点的位置。在逐点比较法中, 每走一步都需要 4个节拍, 即:

① 偏差判别。 判别偏差函数的正、 负, 以确定工作点相对于规定曲线的位置。

② 坐标进给。 根据偏差情况, 控制 X 坐标或 Y 坐标进给一步, 使工作点向规定的曲线靠拢。

③ 偏差计算。 进给一步后, 计算工作点与规定曲线的新偏差, 作为下一步偏差判别的依据。

④ 终点判断。 判断终点是否到达。 如果未到终点, 继续插补; 如果已到终点, 就停止插补。

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经过多年的发展, 数控系统的插补原理不断成熟, 形式多种多样。 从产生的数学模型来分, 有直线插补、 二次曲线插补等;从基本原理来分, 有以区域判别为特征的逐点比较法插补、以比例乘法为特征的数字脉冲乘法器插补、 以数字积分法进行运算的数字积分插补、 以矢量运算为基础的矢量判别法插补、以速度运算为基础的时间分割法插补, 以及兼备逐点比较和数字积分特征的比较积分法插补等。在 CNC 系统中, 除了上述各种插补原理外, 还有直线函数法插补、扩展数字积分法插补、 二阶递归算法等方法插补。

根据插补运算所采用的基本原理和方法, 通常可归纳为脉冲增量插补和数据采样插补两大类。

(1) 脉冲增量插补

这类插补的特点是每次插补结束只产生一个行程增量, 以一个个脉冲的方式输出给伺服电动机,适用于以步进电动机为驱动电动机的开环数控系统。 这类插补的实现方法较简单,通常只用加法和移位即可完成插补,故其易用硬件实现, 运算速度较快。 也有用软件完成这类算法的,主要用于一些中等精度或中等速度要求的数控系统。 这种插补方法较为成熟,并得到广泛应用的有逐点比较法插补和数字积分法插补, 它们都属于脉冲增量插补。

(2) 数据采样插补

随着计算机技术和伺服技术的发展, 以直流或交流伺服电动机为驱动电动机的闭环、 半闭环系统成为数控系统的主流。在这种数控系统中, 一般都采用数据采样插补算法。 这种插补算法一般由两部分组成:一部分是精插补, 由硬件实现; 另一部分是粗插补, 由软件实现。用软件粗插补计算出一定时间内加工动点应该移动的距离, 送到硬件插补器内, 再经硬件精插补; 控制电动机驱动运动部件,达到预定的要求。

数控系统中常用的插补算法有逐点比较法、 数字积分法、 时间分割法及*小偏差法等。

在数控机床的实际加工中,被加工的工件轮廓形状各种各样, 千差万别。 为了满足几何尺寸精度的要求,刀具中心轨迹应该完全符合工件的轮廓形状, 但要做到这一点是很不容易的。 因为要完成这样的轨迹控制,会使算法变得很复杂, 计算机的工作量相当大; 在一般情况下, 没有必要达到如此高的精度。实际应用中, 常常采用一小段直线或圆弧去进行逼近, 有些场合也可以用抛物线、椭圆、 双曲线或其他高次曲线去逼近 (拟合)。 所谓插补是指数据密化的过程。在对数控系统输入有限坐标点 (例如, 起点、 终点) 的情况下, 计算机根据线段的特征 (直线、 圆弧、椭圆等), 运用一定的算法, 自动地在有限坐标点之间生成一系列的坐标数据,即所谓数据密化, 从而使刀具自动地完成整个线段的轨迹运行, 以满足加工精度的要求。

机床数控系统的轮廓控制的主要任务就是怎样控制刀具或工件的运动轨迹。 无论是 NC系统, 还是 CNC 系统,都必须有完成插补功能的部分, 只是采取的方式不同而已。 在 CNC系统中, 以软件完成插补或软、硬件结合实现插补; 而在 NC 系统中有一个专门实现脉冲分配 (即插补计算)的计算装置称为插补器。 无论是软件插补, 还是硬件插补, 其插补的运算原理基本相同,其作用都是根据给定的信息进行数字计算, 在计算过程中不断向各个坐标发出相互协调的进给脉冲,使数控机床的机械部件按指定的路线移动。

对于插补算法问题, 除了要保证插补计算的精度之外, 还要求算法简单。 对硬件插补来说, 要求简化控制电路,采用较简单的运算器。 而对于计算机数控系统来说, 采用简洁的算法, 可提高运算速度,使控制系统较快且均匀地输出进给脉冲。


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成立日期2019年09月10日
法定代表人袁宜男
注册资本5000000
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