第五章 運(yùn)動(dòng)控制插補(bǔ)原理及實(shí)現(xiàn)

1、運(yùn)動(dòng)控制插補(bǔ)原理及實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制插補(bǔ)原理及實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)加工的零件輪廓或運(yùn)動(dòng)軌跡一般由直線、圓弧組成，對(duì)于一些非圓曲線輪廓?jiǎng)t用直線或圓弧去逼近。插補(bǔ)計(jì)算就是數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)輸入的基本數(shù)據(jù)，通過計(jì)算，將工件的輪廓或運(yùn)動(dòng)軌跡描述出來，邊計(jì)算邊根據(jù)計(jì)算結(jié)果向各坐標(biāo)發(fā)出進(jìn)給指令。數(shù)控系統(tǒng)常用的插補(bǔ)計(jì)算方法有：逐點(diǎn)比較法、數(shù)字積分法、時(shí)間分割法、樣條插補(bǔ)法等。逐點(diǎn)比較法，即每一步都要和給定軌跡上的坐標(biāo)值進(jìn)行比較，視該點(diǎn)在給定規(guī)矩的上方或下方，或在給定軌跡

2、的里面或外面，從而決定下一步的進(jìn)給方向，使之趨近給定軌跡。直線插補(bǔ)原理圖3—1是逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)程序框圖。圖中n是插補(bǔ)循環(huán)數(shù)，L是第n個(gè)插補(bǔ)循環(huán)中偏差函數(shù)的值，Xe，Y。是直線的終點(diǎn)坐標(biāo)，m是完成直線插補(bǔ)加工刀具沿X，y軸應(yīng)走的總步數(shù)。插補(bǔ)前，刀具位于直線的起點(diǎn)，即坐標(biāo)原點(diǎn)，偏差為零，循環(huán)數(shù)也為零。在每一個(gè)插補(bǔ)循環(huán)的開始，插補(bǔ)器先進(jìn)入“等待”狀態(tài)。插補(bǔ)時(shí)鐘發(fā)出一個(gè)脈沖后，插補(bǔ)器結(jié)束等待狀態(tài)，向下運(yùn)動(dòng)。這時(shí)每發(fā)一個(gè)脈沖，觸發(fā)插補(bǔ)器進(jìn)行一

3、個(gè)插補(bǔ)循環(huán)。所以可用插補(bǔ)時(shí)鐘控制插補(bǔ)速度，同時(shí)也可以控制刀具的進(jìn)給速度。插補(bǔ)器結(jié)束“等待”狀態(tài)后，先進(jìn)行偏差判別。若偏差值大于等于零，刀具的進(jìn)給方向應(yīng)為x，進(jìn)給后偏差值成為Fmye；若偏差值小于零，刀具的進(jìn)給方向應(yīng)為y，進(jìn)給后的插補(bǔ)值為Fmxe。。進(jìn)行了一個(gè)插補(bǔ)循環(huán)后，插補(bǔ)循環(huán)數(shù)n應(yīng)增加l。最終進(jìn)行終點(diǎn)判別，若nm，說明直線插補(bǔ)沒有完畢，應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行插補(bǔ)；否則，表明直線加工完畢，應(yīng)結(jié)束插補(bǔ)工作。由上面的插補(bǔ)計(jì)算可知，每走一步，都要進(jìn)行一下

4、4個(gè)步驟(也稱節(jié)拍)的算術(shù)運(yùn)算或邏輯判斷，其工作循環(huán)為：方向判定：根據(jù)插補(bǔ)值判定進(jìn)給方向。坐標(biāo)進(jìn)給：由判定方向向該坐標(biāo)方向發(fā)一個(gè)進(jìn)給脈沖。偏差計(jì)算：每走一步到達(dá)新坐標(biāo)點(diǎn)，按偏差公式計(jì)算新的偏差。終點(diǎn)判別：若到達(dá)終點(diǎn)就結(jié)束插補(bǔ)計(jì)算；若未到達(dá)就重復(fù)上述循環(huán)步驟。開始初始化Xe，Ye第一象限進(jìn)給XFm1=FmYe進(jìn)給Y第二象限第三象限Fm1=FmXeFm≥0進(jìn)給XFm1=FmYe進(jìn)給YFm≥0Fm1=FmXe進(jìn)給XFm1=FmYe進(jìn)給YFm≥