CN119472507A 五轴高精密数控机床的控制方法、装置、设备及存储介质 （深圳市拓智者科技有限公司）

误差影响因子输入补偿模型，计算实时补偿参实时加工数据对初始加工轨迹优化模型进行模升了五轴高精密数控机床的动态响应性能和控2采集五轴高精密数控机床的温度数据和位移数据，并进行状态空基于所述机床运动状态模型计算进给轴受力数据，并根据所述将所述进给轴受力数据和所述热误差影响因子输基于所述实时加工数据对所述初始加工轨迹优化模型进行模型将所述温度数据和所述位移数据输入状态观测器，并将对所述初始状态变量建立状态空间表达式，其中状态矩阵的维数为10x10，输入矩阵基于李雅普诺夫稳定性理论对所述状态空间初始方程进行收敛将所述状态观测方程中的位移数据与实际采集的机床运动对各轴的初始受力数据进行高频噪声滤除，得到目标受力数据，并根将所述温度数据按照时间序列进行排列，得到温度时序数据，并对根据所述温度变化量数据计算各测点的温度变化率，并对所述温度变化率进对所述温度关键测点数据和各轴的热变形数据进行相关性分析，3所述补偿模型分为力学补偿层、热变形补偿层和动态综合补偿层，将在所述动态综合补偿层中，对所述受力特征向量和所述各轴根据所述补偿融合数据分别计算五个轴的位移补偿量，所述位移将所述实时补偿参数分解为进给速度补偿分量和进给位置补偿分根据所述补偿控制指令对所述五轴高精密数控机基于所述刀具初始姿态数据计算刀具相对于工件表面的倾斜角将所述刀具空间位置约束条件分解为轴向约束分量，对所述轴向约束对所述补偿控制结果进行加工特征分析，提取加工轨迹的曲率、基于所述刀具姿态约束条件和所述动力学约束参数，构建多目标优将所述初始加工轨迹优化模型进行分段优化计算，在曲率变化大的区段进行轨迹细根据所述轨迹规划数据计算各轴的进给速度、主轴转速和切削用4将所述优化加工参数按照加工阶段进行分区映射，针对粗加工区域和精加对所述粗加工区域的加工控制参数表进行切削量分析，计算单位时间材料去除体积，基于所述粗加工进给参数对进给速度和主轴转速进行分段规划，将所述粗加工段速度规划曲线输入伺服驱动控制器，执行粗加工基于所述精加工区域的加工控制参数表计算切削力阈值，并根对所述精加工进给参数进行轨迹插补运算，生成各轴的位置指令和根据所述精加工控制指令执行精加工运动控制，采集动态切削将所述粗加工过程数据和所述精加工过程数据进行特征提取和数实时加工数据对所述初始加工轨迹优化模型进行模型优化，得到目标加工轨迹优化模型，对所述实时轮廓误差数据进行统计分析，计算各轴的直线度误差、圆针对所述误差超限轴，对所述实时加工数据进行加工特征分根据所述误差关联特征对所述动力学约束参数进行修正，调整所基于所述修正约束参数重构所述初始加工轨迹优化模型中的多目将所述优化函数修正值代入所述初始加工轨迹优化模型，重新进根据所述轨迹规划优化数据重新计算各轴的进给速度和主轴转速采集模块，用于采集五轴高精密数控机床的温度数据和位移数据，并5计算模块，用于基于所述机床运动状态模型计算进给构建模块，用于根据所述补偿控制结果构建初始加工轨优化模块，用于基于所述实时加工数据对所述初始加工轨迹优化模型进行模型优化，9.一种五轴高精密数控机床的控制设备，其特征在所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述五轴所述指令被处理器执行时实现如权利要求1_7中任一项所述的五轴高精密数控机床的控制6[0001]本发明涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种五轴高精密数控机床的控制方法、[0003]传统的五轴数控机床控制方法主要采用单一的补偿策略，难以同时应对热误差、提升五轴高精密数控机床的动态响应性能和控制将所述进给轴受力数据和所述热误差影响因子输入补偿模型，计算实时补偿参7补偿控制模块，用于将所述进给轴受力数据和所述热误差影响因子输入补偿模8维度设置能够保证五轴机床的各个运动轴以及相关的温度影响因素都被合理地描述和观系统的最优观测。将状态观测方程中的位移数据与实际采集到的机床运动数据进行比较，9和C轴的进给电机进行电流数据的采样，采样到的电流数据是反映进给电机工作状态的重过程划分为粗加工区域和精加工区域，并针对不同的加工需求分别生成加工控制参数表，而提高加工的平稳性和机床的寿命。得到的速度规划曲线则用于指导伺服驱动系统的控（6）将状态观测方程中的位移数据与实际采集的机床运动数据进行在线参数辨;;和输出之间的关系表示为矩阵方程。在该控制方法中，状态空间模型的状态矩阵维数为示为：;;收敛性分析。李雅普诺夫稳定性理论用于判断系统的稳定性，通过构造李雅普诺夫函数测方程中的位移数据与实际采集到的机床运动数据进行在线参数辨识，实时更新系统模;;Ti表示第i个轴的电机输出力矩，ki为电机的;;;;;;;其中，C;为第i个轴的综合补偿数据，Fi为受力特征向量，为热误差补偿数;;t为法向矢量和方向矢量的点积，Inl和Itl分别为法向矢量和方向矢量;;并结合补偿控制的结果对这些加工参数进行修正。补偿控制的结果用来修正由于热变形、析的目的是确定单位时间内所去除的材料体积，这一指标对于评估粗加工的效率非常重;;;;;;;i个轴的位移表示为：;分段加工模块205，用于基于优化加工参数执行分段加工控制，得到实时加工数[0038]上面图2从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的中五轴高精密数控机床的[0039]图3是本发明实施例提供的一种五轴高精密数控机床的控制设备的结构示意图，该五轴高精密数控机床的控制设备300可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包可以设置为与存储介质330通信，在五轴高精密数控机床的控制设备300上执行存储介质人员可以理解，图3示出的五轴高精密数控机床的控制设备结构并不构成对本发