應(yīng)用于數(shù)控機床的數(shù)據(jù)處理方法、裝置和數(shù)控機床制造方法及圖紙

本申請實施例提供了應(yīng)用于數(shù)控機床的數(shù)據(jù)處理方法、裝置和數(shù)控機床，采集加工零件中N個被加工點的零件位姿坐標，采集加工區(qū)域的M個加工點的加工位姿坐標，針對每一加工位姿坐標，確定一實際采樣點組，共得到M組實際采樣點組，獲得M個實際采樣點組分別對應(yīng)的M個第一最大誤差；依據(jù)M個第一最大誤差，以及M個加工位姿坐標，確定一以加工區(qū)域的加工位姿坐標為自變量，以所述加工區(qū)域的加工誤差為因變量的目標函數(shù)；確定出使得目標函數(shù)最小的，加工區(qū)域的最優(yōu)加工位姿坐標。從而確定出了數(shù)控機床中最優(yōu)的加工區(qū)域，利用該最優(yōu)的加工區(qū)域加工零件，可以使誤差最小。

Data processing method, device and numerical control machine for numerical control machine tool

Processing method, device and CNC machine tool data of the embodiment of the invention provides application to CNC machine tools, machining parts in N is a collection of processing parts pose coordinate processing, position coordinates M processing point of collection and processing areas, for each processing position coordinates, to determine the actual sampling point group. The actual sampling point were obtained in group M group, M group respectively corresponding to the actual sampling point M first maximum error; according to M first maximum error, and M processing position coordinates, to determine the processing position andorientation coordinates processing areas as independent variables, because the objective function variables to the processing of machining error to determine which area; the minimum objective function, the optimal processing areas pose coordinate processing. In order to determine the optimal machining area of NC machine tool, the optimal machining area can be used to minimize the error.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本申請涉及數(shù)控機床
，更具體的涉及應(yīng)用于數(shù)控機床的數(shù)據(jù)處理方法、裝置和數(shù)控機床。
技術(shù)介紹
目前數(shù)控機床在對零件進行加工時，會在數(shù)控機床加工工序計算機控制程序，輸入與零件對應(yīng)的加工區(qū)域的理想加工參數(shù)，絕大多數(shù)情況下，零件的實際加工參數(shù)與理想加工參數(shù)之間存在誤差。申請人在數(shù)控機床加工零件的過程中發(fā)現(xiàn)，利用數(shù)控機床中同一加工區(qū)域的不同位置對零件進行加工，得到的加工誤差不同，使得無法選擇最優(yōu)區(qū)域?qū)α慵M行加工，導致零件的加工精度不高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)提供了一種應(yīng)用于數(shù)控機床的數(shù)據(jù)處理方法、裝置和數(shù)控機床，以解決現(xiàn)有技術(shù)中利用數(shù)控機床中同一加工區(qū)域的不同位置對零件進行加工，得到的加工誤差不同，使得無法選擇最優(yōu)區(qū)域?qū)α慵M行加工，導致零件的加工精度不高的問題。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種應(yīng)用于數(shù)控機床的數(shù)據(jù)處理方法，包括：采集加工零件中N個被加工點的零件位姿坐標，N為大于等于1的正整數(shù)；采集與所述加工零件對應(yīng)的加工區(qū)域的M個加工點的加工位姿坐標，M為大于等于1的正整數(shù)；針對每一所述加工位姿坐標，確定一實際采樣點組，所述實際采樣點組包括在所述加工位姿坐標下，與所述加工零件的N個零件位姿坐標分別對應(yīng)的N個第一實際加工位姿坐標；對于M個所述實際采樣點組中任一實際采樣點組，依據(jù)預先設(shè)置的在所述加工位姿坐標下，所述N個被加工點分別對應(yīng)的N個第一理想加工位姿坐標，以及所述實際采樣點組中的所述N個第一實際加工位姿坐標，計算出所述加工零件在所述加工位姿坐標下，N個第一加工誤差；從所述N個第一加工誤差中確定出第一最大誤差；依據(jù)M個所述第一最大誤差，以及M個所述加工位姿坐標，確定以所述加工區(qū)域的加工位姿坐標為自變量，以所述加工區(qū)域的加工誤差為因變量的目標函數(shù)；確定出使得所述目標函數(shù)中所述因變量最小的，所述加工區(qū)域的最優(yōu)加工位姿坐標。優(yōu)選地，還包括：確定在所述最優(yōu)加工位姿坐標下，所述目標函數(shù)的最優(yōu)誤差值；針對所述最優(yōu)加工位姿坐標，確定最優(yōu)實際采樣點組，所述最優(yōu)實際采樣點組包括：在所述最優(yōu)加工位姿坐標下，與所述加工零件的N個零件位姿坐標分別對應(yīng)的N個第二實際加工位姿坐標；依據(jù)預先設(shè)置的在所述最優(yōu)加工位姿坐標下，所述N個被加工點分別對應(yīng)的N個第二理想加工位姿，以及所述最優(yōu)實際采樣點組中的所述N個第二實際加工位姿坐標，計算出所述加工零件在所述最優(yōu)加工位姿坐標下，N個第二加工誤差；從所述N個第二加工誤差中確定出第二最大誤差；判斷所述第二最大誤差與所述最優(yōu)誤差值的差值是否屬于預設(shè)范圍；當所述差值屬于所述預設(shè)范圍時，結(jié)束；當所述差值不屬于所述預設(shè)范圍時，增大N的值和/或增大M的值，返回執(zhí)行采集加工零件中N個被加工點的零件位姿坐標這一步驟。其中，所述加工區(qū)域的加工位姿坐標自變量用(x,y,z,α,β,γ)表示，所述加工區(qū)域的M個加工位姿坐標用(xi,yi,zi,αi,βi,γi)表示，其中i為大于等于1小于等于M的正整數(shù)，所述依據(jù)M個所述第一最大誤差，以及M個所述加工位姿坐標，確定以所述加工區(qū)域的加工位姿坐標為自變量，以所述加工區(qū)域的加工誤差為因變量的目標函數(shù)包括：確定徑向基函數(shù)：Ji＝λiφ(||x-xi||,||y-yi||,||z-zi||,||α-αi||,||β-βi||,||γ-γi||)，其中，c為懲罰因子，λi為與其對應(yīng)的徑向基函數(shù)的權(quán)重系數(shù)；確定約束條件:gk(x,y,z,α,β,γ)≤0(k＝1,2,…)；確定所述目標函數(shù)為：其中，所述λi的計算方法包括：依據(jù)公式Aij＝φ(||xi-xj||,||yi-yj||,||zi-zj||,||αi-αj||,||βi-βj||,||γi-γj||)以及公式Aλ＝J，確定出λ，其中，(xj,yj,zj,αj,βj,γj)表示M個第一最大誤差分別對應(yīng)的所述加工零件的第一實際加工位姿坐標，其中j為大于等于1小于等于M的正整數(shù)，其中，A為Aij組成的矩陣，λ為λi組成的矩陣，J為Ji組成的矩陣。一種應(yīng)用于數(shù)控機床的數(shù)據(jù)處理裝置，包括：第一采集模塊，用于采集加工零件中N個被加工點的零件位姿坐標，N為大于等于1的正整數(shù)；第二采集模塊，用于采集與所述加工零件對應(yīng)的加工區(qū)域的M個加工點的加工位姿坐標，M為大于等于1的正整數(shù)；第一確定模塊，用于針對每一所述加工位姿坐標，確定一實際采樣點組，所述實際采樣點組包括在所述加工位姿坐標下，與所述加工零件的N個零件位姿坐標分別對應(yīng)的N個第一實際加工位姿坐標；第一計算模塊，用于對于M個所述實際采樣點組中任一實際采樣點組，依據(jù)預先設(shè)置的在所述加工位姿坐標下，所述N個被加工點分別對應(yīng)的N個第一理想加工位姿坐標，以及所述實際采樣點組中的所述N個第一實際加工位姿坐標，計算出所述加工零件在所述加工位姿坐標下，N個第一加工誤差；從所述N個第一加工誤差中確定出第一最大誤差；第二確定模塊，用于依據(jù)M個所述第一最大誤差，以及M個所述加工位姿坐標，確定以所述加工區(qū)域的加工位姿坐標為自變量，以所述加工區(qū)域的加工誤差為因變量的目標函數(shù)；第三確定模塊，用于確定出使得所述目標函數(shù)中所述因變量最小的，所述加工區(qū)域的最優(yōu)加工位姿坐標。優(yōu)選的還包括：第四確定模塊，用于確定在所述最優(yōu)加工位姿坐標下，所述目標函數(shù)的最優(yōu)誤差值；第五確定模塊，用于針對所述最優(yōu)加工位姿坐標，確定最優(yōu)實際采樣點組，所述最優(yōu)實際采樣點組包括：在所述最優(yōu)加工位姿坐標下，與所述加工零件的N個零件位姿坐標分別對應(yīng)的N個第二實際加工位姿坐標；第二計算模塊，用于依據(jù)預先設(shè)置的在所述最優(yōu)加工位姿坐標下，所述N個被加工點分別對應(yīng)的N個第二理想加工位姿，以及所述最優(yōu)實際采樣點組中的所述N個第二實際加工位姿坐標，計算出所述加工零件在所述最優(yōu)加工位姿坐標下，N個第二加工誤差；從所述N個第二加工誤差中確定出第二最大誤差；判斷模塊，用于判斷所述第二最大誤差與所述最優(yōu)誤差值的差值是否屬于預設(shè)范圍；結(jié)束模塊，用于當所述差值屬于所述預設(shè)范圍時，結(jié)束；返回模塊，用于當所述差值不屬于所述預設(shè)范圍時，增大N的值和/或增大M的值，觸發(fā)所述第一采集模塊。其中，所述加工區(qū)域的加工位姿坐標自變量用(x,y,z,α,β,γ)表示，所述加工區(qū)域的M個加工位姿坐標用(xi,yi,zi,αi,βi,γi)表示，其中i為大于等于1小于等于M的正整數(shù)，所述第二確定模塊包括：第一確定單元，用于確定徑向基函數(shù)：Ji＝λiφ(||x-xi||,||y-yi||,||z-zi||,||α-αi||,||β-βi||,||γ-γi||)，其中，c為懲罰因子，λi為與其對應(yīng)的徑向基函數(shù)的權(quán)重系數(shù)；第二確定單元，用于確定約束條件:gk(x,y,z,α,β,γ)≤0(k＝1,2,…)；第三確定單元，用于確定所述目標函數(shù)為：優(yōu)選的，還包括：第三計算模塊，用于依據(jù)公式Aij＝φ(||xi-xj||,||yi-yj||,||zi-zj||,||αi-αj||,||βi-βj||,||γi-γj||)以及公式Aλ＝J，確定出λ，其中，(xj,yj,zj,αj,βj,γj)表示M個第一最大誤差分別對應(yīng)的所述加工零件的第一實際加工位姿坐標，其中j為大于等于1小于等于M的正整數(shù)，其中，A為Aij組成的矩陣，λ為λi組成的矩陣，J為Ji組成的矩陣。一種數(shù)控機本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種應(yīng)用于數(shù)控機床的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括：采集加工零件中N個被加工點的零件位姿坐標，N為大于等于1的正整數(shù)；采集與所述加工零件對應(yīng)的加工區(qū)域的M個加工點的加工位姿坐標，M為大于等于1的正整數(shù)；針對每一所述加工位姿坐標，確定一實際采樣點組，所述實際采樣點組包括在所述加工位姿坐標下，與所述加工零件的N個零件位姿坐標分別對應(yīng)的N個第一實際加工位姿坐標；對于M個所述實際采樣點組中任一實際采樣點組，依據(jù)預先設(shè)置的在所述加工位姿坐標下，所述N個被加工點分別對應(yīng)的N個第一理想加工位姿坐標，以及所述實際采樣點組中的所述N個第一實際加工位姿坐標，計算出所述加工零件在所述加工位姿坐標下，N個第一加工誤差；從所述N個第一加工誤差中確定出第一最大誤差；依據(jù)M個所述第一最大誤差，以及M個所述加工位姿坐標，確定以所述加工區(qū)域的加工位姿坐標為自變量，以所述加工區(qū)域的加工誤差為因變量的目標函數(shù)；確定出使得所述目標函數(shù)中所述因變量最小的，所述加工區(qū)域的最優(yōu)加工位姿坐標。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種應(yīng)用于數(shù)控機床的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括：采集加工零件中N個被加工點的零件位姿坐標，N為大于等于1的正整數(shù)；采集與所述加工零件對應(yīng)的加工區(qū)域的M個加工點的加工位姿坐標，M為大于等于1的正整數(shù)；針對每一所述加工位姿坐標，確定一實際采樣點組，所述實際采樣點組包括在所述加工位姿坐標下，與所述加工零件的N個零件位姿坐標分別對應(yīng)的N個第一實際加工位姿坐標；對于M個所述實際采樣點組中任一實際采樣點組，依據(jù)預先設(shè)置的在所述加工位姿坐標下，所述N個被加工點分別對應(yīng)的N個第一理想加工位姿坐標，以及所述實際采樣點組中的所述N個第一實際加工位姿坐標，計算出所述加工零件在所述加工位姿坐標下，N個第一加工誤差；從所述N個第一加工誤差中確定出第一最大誤差；依據(jù)M個所述第一最大誤差，以及M個所述加工位姿坐標，確定以所述加工區(qū)域的加工位姿坐標為自變量，以所述加工區(qū)域的加工誤差為因變量的目標函數(shù)；確定出使得所述目標函數(shù)中所述因變量最小的，所述加工區(qū)域的最優(yōu)加工位姿坐標。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述應(yīng)用于數(shù)控機床的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，還包括：確定在所述最優(yōu)加工位姿坐標下，所述目標函數(shù)的最優(yōu)誤差值；針對所述最優(yōu)加工位姿坐標，確定最優(yōu)實際采樣點組，所述最優(yōu)實際采樣點組包括：在所述最優(yōu)加工位姿坐標下，與所述加工零件的N個零件位姿坐標分別對應(yīng)的N個第二實際加工位姿坐標；依據(jù)預先設(shè)置的在所述最優(yōu)加工位姿坐標下，所述N個被加工點分別對應(yīng)的N個第二理想加工位姿，以及所述最優(yōu)實際采樣點組中的所述N個第二實際加工位姿坐標，計算出所述加工零件在所述最優(yōu)加工位姿坐標下，N個第二加工誤差；從所述N個第二加工誤差中確定出第二最大誤差；判斷所述第二最大誤差與所述最優(yōu)誤差值的差值是否屬于預設(shè)范圍；當所述差值屬于所述預設(shè)范圍時，結(jié)束；當所述差值不屬于所述預設(shè)范圍時，增大N的值和/或增大M的值，返回執(zhí)行采集加工零件中N個被加工點的零件位姿坐標這一步驟。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述應(yīng)用于數(shù)控機床的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述加工區(qū)域的加工位姿坐標自變量用(x,y,z,α,β,γ)表示，所述加工區(qū)域的M個加工位姿坐標用(xi,yi,zi,αi,βi,γi)表示，其中i為大于等于1小于等于M的正整數(shù)，所述依據(jù)M個所述第一最大誤差，以及M個所述加工位姿坐標，確定以所述加工區(qū)域的加工位姿坐標為自變量，以所述加工區(qū)域的加工誤差為因變量的目標函數(shù)包括：確定徑向基函數(shù)：Ji＝λiφ(||x-xi||,||y-yi||,||z-zi||,||α-αi||,||β-βi||,||γ-γi||)，其中，c為懲罰因子，λi為與其對應(yīng)的徑向基函數(shù)的權(quán)重系數(shù)；確定約束條件:gk(x,y,z,α,β,γ)≤0(k＝1,2,…)；確定所述目標函數(shù)為：4.根據(jù)權(quán)利要求3所述應(yīng)用于數(shù)控機床的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述λi的計算方法包括：依據(jù)公式Aij＝φ(||xi-xj||,||yi-yj||,||zi-zj||,||αi-αj||,||βi-βj||,||γi-γj||)以及公式Aλ＝J，確定出λ，其中，(xj,yj,zj,αj,βj,γj)表示M個第一最大誤差分別對應(yīng)的所述加工零件的第一實際加工位姿坐標，其中j為大于等于1小于等于M的正整數(shù)，其中，A為Aij組成的矩陣，λ為λi組成的矩陣，J為Ji組成的矩陣。5.一種應(yīng)用于數(shù)控機床的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，包括：第一采集模塊，用于采集加工零件中N個...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：羅世陽，夏鴻建，黃運保，
申請(專利權(quán))人：廣東工業(yè)大學，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44