一种用于数控系统基于误差测定的伺服参数自整定方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106094733A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610586452.1(22)申请日2016.07.25(71)申请人上海柏楚电子科技有限公司地址200240上海市闵行区剑川路940号2号楼西二楼(72)发明人万章石斌(74)专利代理机构北京连城创新知识产权代理有限公司11254代理人王雯婷方燕娜(51)Int.Cl.G05B19/4099(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种用于数控系统基于误差测定的伺服参数自整定方法(57)摘要本发明涉及激光切割数控领域，具体的说是一种用于数控系统基于误差测定的伺服参数自整定方法。包括如下步骤：（1）图形输入；（2）位置指令序列生成；（3）伺服参数调整；（4）伺服传动；（5）反馈位置采集；（6）反馈位置图形拟合；（7）反馈位置生成图形；（8）图形比较；（9）分析误差：数控系统分析拟合曲线组成的图形和输入图形之间的轮廓误差，确定轮廓误差的位置和轮廓误差的大小，如轮廓误差大小符合预先设定的误差参数，则结束操作；反之，则返回第三步重新整定伺服参数，直至轮廓误差大小符合设定的误差参数。本发明同现有技术相比，能够清晰的看到伺服传动误差，自整定还可以消除人为因素影响，提升伺服参数设置的准确性以及可靠性。CN106094733ACN106094733A权利要求书1/1页1.一种用于数控系统基于误差测定的伺服参数自整定方法，其特征是包括如下步骤：（1）图形输入：将图形数据输入数控系统，同时设置误差参数；（2）位置指令序列生成：数控系统根据输入的图形生成位置指令序列；（3）伺服参数调整；（4）伺服传动：数控系统根据整定后的伺服参数，控制多轴加工系统进行加工；（5）反馈位置采集：通过安装在多轴上的固定采样率采集编码器反馈多轴的坐标数据；（6）反馈位置图形拟合：数控系统通过转换矩阵将反馈的多轴坐标数据换算成图形层位置数据，并将图形层位置数据通过插值拟合成曲线；（7）反馈位置生成图形：数控系统将拟合成的曲线组成图形；（8）图形比较：将拟合曲线组成的图形与输入图形比较；（9）分析误差：数控系统分析拟合曲线组成的图形和输入图形之间的轮廓误差，确定轮廓误差的位置和轮廓误差的大小，如轮廓误差大小符合预先设定的误差参数，则结束操作；反之，则返回第三步重新整定伺服参数，直至轮廓误差大小符合设定的误差参数。2.如权利要求1所述的一种用于数控系统基于误差测定的伺服参数自整定方法，其特征是：所述伺服参数调整步骤中首先设定允许的传动滞后距离值，然后分别判断传动滞后距离是否过大、判断轴角平分线是否存在偏差和判断轴过象限处是否存在偏差；在判断传动滞后距离是否过大时，若实际传动滞后距离大于预先设定的允许传动滞后距离值，则修改位置环增益Kp和速度前馈系数Vff，反之则结束参数调整；在判断轴角平分线是否存在偏差时，若轴角平分线存在偏差，则检查位置环增益Kp和速度前馈系数Vff的一致性，若不一致则修改位置环增益Kp和速度前馈系数Vff，反之则结束参数调整；在判断轴过象限处是否存在偏差是，若轴过象限处存在偏差，则修改补偿速度CmpV和补偿时间CmpT，反之则结束参数调整。3.如权利要求1所述的一种用于数控系统基于误差测定的伺服参数自整定方法，其特征是：所述反馈位置图形拟合中转换矩阵是指通过采集编码器反馈获得的多轴实时坐标与输入图形坐标之间形成的映射关系。2CN106094733A说明书1/3页一种用于数控系统基于误差测定的伺服参数自整定方法技术领域[0001]本发明涉及激光切割数控领域，具体的说是一种用于数控系统基于误差测定的伺服参数自整定方法。背景技术[0002]伴随科技的发展，激光切割技术逐步登上了历史的舞台，高速高精度成为激光切割的追求，然而速度与精度却又相互制约，在保证速度的前提下，精度的提升成为行业发展的关键。激光切割误差由插补指令误差、多轴伺服控制误差以及机床传动误差三部分组成。其中指令误差是运动轨迹规划误差，现阶段的轨迹插补算法误差以及机床传动误差已经控制在误差允许范围内。多轴伺服控制误差主要由各轴伺服控制参数设置不匹配导致，伺服控制参数影响着激光切割机床各轴的动态响应速度，超调量，稳定性，以及多轴同步性等方面，对数控机床的控制精度起到决定性作用。现阶段激光切割领域伺服参数整定主要依靠经验进行手动设置，费时，耗力而且还受人为因素影响。发明内容[0003]本发明为克服现有技术的不足，设计一种用于数控系统基于误差测定的伺服参数自整定方法，使得伺服参数自整定更加智能，节约工时，提升效率。[0004]为实现上述目的，设计一种用于数控系统基于误差测定的伺服参数自整定方法，其特征是包括如下步骤：[0005]