一種多軸運動控制器和運動控制算法制造技術

本發明專利技術提出了一種多軸運動控制器和運動控制算法，用于解決現有多軸運動控制器對伺服電機進行運動控制時運動速度和工作效率低的問題，包括：接收模塊，用于接收用戶輸入的每一個或每幾個伺服周期的電機位置、速度、加速度或加加速度的初始參數；軌跡運算模塊，用于根據用戶輸入的初始參數進行運算實現圓弧插補、樣條插補、線性插補等多種軌跡曲線的多個坐標數據；動態存儲模塊，用于實時接收并動態存儲多個坐標數據；控制模塊，用于根據多個坐標數據來完成對伺服電機的控制，從而控制與伺服電機連接的刀具按照多個坐標數據完成多軸復雜軌跡曲線的加工。上述多軸運動控制器對伺服電機進行運動控制時，加工精度高，運動速度和工作效率高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及數控
，特別是指一種多軸運動控制器和運動控制算法。
技術介紹
傳統的用于控制伺服電機，從而伺服電機對刀具控制，完成圓弧插補、樣條插補、線性插補、切線運動、坐標變換、電子凸輪、絲杠補償或背隙補償等軌跡曲線的加工的設備及運動控制方法對伺服電機進行運動控制時運動速度和工作效率低。
技術實現思路
本專利技術提出了一種多軸運動控制器和運動控制算法，用于解決現有多軸運動控制器對伺服電機進行運動控制時運動速度和工作效率低的問題。為解決上述技術問題，本專利技術的技術方案是這樣實現的:一種多軸運動控制器，包括:接收模塊，用于接收用戶輸入的每一個或每幾個伺服周期的電機位置、速度、加速度或加加速度的初始參數；軌跡運算模塊，用于根據用戶輸入的初始參數進行運算實現圓弧插補、樣條插補、線性插補、切線運動、坐標變換、電子凸輪、絲杠補償或背隙補償的軌跡曲線的多個坐標數據，與接收模塊連接；動態存儲模塊，用于實時接收并動態存儲多個坐標數據，與軌跡運算模塊連接；控制模塊，用于根據多個坐標數據來完成對伺服電機的控制，從而控制與伺服電機連接的刀具按照多個坐標數據完成軌跡曲線的加工，與動態存儲模塊和外部伺服電機連接。其中，優選地，軌跡運算模塊包括:正常計算模塊，用于當軌跡曲線為相對坐標原點時，進行正常情況運算。其中，優選地，軌跡運算模塊還包括:非正常計算模塊，用于當軌跡曲線不是相對坐標原點時，進行坐標平移后，再進行計算。其中，優選地，控制模塊包括:調取模塊，用于調取動態存儲模塊中的坐標數據；執行模塊，用于根據坐標數據來完成對伺服電機的控制，從而控制與伺服電機連接的刀具按照多個坐標數據完成軌跡曲線的加工，與調取模塊連接；其中，優選地，控制模塊還包括:數據安全控制模塊，用于對動態存儲模塊的坐標數據進行安全寫入和覆蓋，與動態存儲模塊連接。一種多軸運動控制器的運動控制算法，其特征在于，包括:步驟S1:接收用戶輸入的每一個或每幾個伺服周期的電機位置、速度、加速度或加加速度的初始參數；步驟S2:根據用戶輸入的初始參數進行運算實現圓弧插補、樣條插補、線性插補、切線運動、坐標變換、電子凸輪、絲杠補償或背隙補償的軌跡曲線的多個坐標數據；步驟S3:用于實時接收并動態存儲多個坐標數據；步驟S4:根據多個坐標數據來完成對伺服電機的控制，從而控制與伺服電機連接的刀具按照多個坐標數據完成軌跡曲線的加工。其中，優選地，步驟S2包括:步驟S200:當軌跡曲線為相對坐標原點時，進行正常情況運算。其中，優選地，步驟S2還包括:步驟S201:當軌跡曲線不是相對坐標原點時，進行坐標平移后，再進行計算。其中，優選地，步驟S4包括:S400:調取動態存儲模塊中的坐標數據；S401:根據多個坐標數據來完成對伺服電機的控制，從而控制與伺服電機連接的刀具按照多個坐標數據完成軌跡曲線的加工。其中，優選地，還包括:步驟S5:當動態存儲模塊實時接收并動態存儲多個坐標數據時，對坐標數據進行安全寫入和覆蓋進行控制。本專利技術提出的一種多軸運動控制器和運動控制算法，利用External ProfileMode，使用C語言，為多軸運動控制器創建了可以存在控制器上存儲器內執行和可以存在計算機實時傳送執行的運動軌跡控制算法，包括圓弧插補、樣條插補、線性插補、切線運動、坐標變換、電子凸輪、絲杠補償和背隙補償等。上述多軸運動控制器對伺服電機進行運動控制時，加工精度高，運動速度和工作效率高。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術實施例提供的多軸運動控制器的結構示意圖；圖2為本專利技術實施例提供的多軸運動控制器的運動控制算法的流程示意圖；圖3為本專利技術實施例中圓弧的圓心在坐標原點的運算示意圖；圖4為本專利技術實施例中圓弧的圓心不在坐標原點的運算示意圖；圖5為本專利技術實施例中圓弧的圓心不在坐標原點的運算示意圖。具體實施例方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。如圖1所示，本專利技術實施例提供一種多軸運動控制器，包括:接收模塊，用于接收用戶輸入的每一個或每幾個伺服周期的電機位置、速度、加速度或加加速度的初始參數；軌跡運算模塊，用于根據用戶輸入的初始參數進行運算實現圓弧插補、樣條插補、線性插補、切線運動、坐標變換、電子凸輪、絲杠補償或背隙補償的軌跡曲線的多個坐標數據，與接收模塊連接；動態存儲模塊，用于實時接收并動態存儲多個坐標數據，與軌跡運算模塊連接；控制模塊，用于根據多個坐標數據來完成對伺服電機的控制，從而控制與伺服電機連接的刀具按照多個坐標數據完成軌跡曲線的加工，與動態存儲模塊和外部伺服電機連接。與現有技術相比，本專利技術提出的一種多軸運動控制器和運動控制算法，利用External Profile Mode，使用C語言，為多軸運動控制器創建了可以存在控制器上存儲器內執行和可以存在計算機實時傳送執行的運動軌跡控制算法，包括圓弧插補、樣條插補、線性插補、切線運動、坐標變換、電子凸輪、絲杠補償和背隙補償等。上述多軸運動控制器對伺服電機進行運動控制時，加工精度高，運動速度和工作效率高。其中，優選地，軌跡運算模塊包括:正常計算模塊，用于當軌跡曲線為相對坐標原點時，進行正常情況運算。其中，優選地，軌跡運算模塊還包括:非正常計算模塊，用于當軌跡曲線不是相對坐標原點時，進行坐標平移后，再進行計算。 其中，優選地，控制模塊包括:調取模塊，用于調取動態存儲模塊中的坐標數據；執行模塊，用于根據坐標數據來完成對伺服電機的控制，從而控制與伺服電機連接的刀具按照多個坐標數據完成軌跡曲線的加工，與調取模塊連接；其中，優選地，控制模塊還包括:數據安全控制模塊，用于對動態存儲模塊的坐標數據進行安全寫入和覆蓋，與動態存儲模塊連接。如圖2所示，本專利技術實施例提供一種多軸運動控制器的運動控制算法，包括以下步驟:步驟S1:接收用戶輸入的每一個或每幾個伺服周期的電機位置、速度、加速度或加加速度的初始參數；步驟S2:根據用戶輸入的初始參數進行運算實現圓弧插補、樣條插補、線性插補、切線運動、坐標變換、電子凸輪、絲杠補償或背隙補償的軌跡曲線的多個坐標數據；步驟S3:用于實時接收并動態存儲多個坐標數據；步驟S4:根據多個坐標數據來完成對伺服電機的控制，從而控制與伺服電機連接的刀具按照多個坐標數據完成軌跡曲線的加工。其中，優選地，步驟S2包括:步驟S200:當軌跡曲線為相對坐標原點時，進行正常情況運算。其中，優選地，步驟S2還包括:步驟S201:當軌跡曲線不是相對坐標原點時，進行坐標平移后，再進行計算。其中，優選地，步驟S4包括:S400:調取動態存儲模塊中的坐標數據；S401:根據多個坐標數據來完成對伺服電機的控制，從而控制與伺服電機連接的刀具按照多個坐標數據完成軌跡曲線的加工。其中，優選地，還包括:步驟S5:當動態存儲模本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多軸運動控制器，其特征在于，包括：接收模塊，用于接收用戶輸入的每一個或每幾個伺服周期的電機位置、速度、加速度或加加速度的初始參數；軌跡運算模塊，用于根據用戶輸入的所述初始參數進行運算實現圓弧插補、樣條插補、線性插補、切線運動、坐標變換、電子凸輪、絲杠補償或背隙補償的軌跡曲線的多個坐標數據，與所述接收模塊連接；動態存儲模塊，用于實時接收并動態存儲所述多個坐標數據，與所述軌跡運算模塊連接；控制模塊，用于根據所述多個坐標數據來完成對伺服電機的控制，從而控制與所述伺服電機連接的刀具按照所述多個坐標數據完成軌跡曲線的加工，與所述動態存儲模塊和外部伺服電機連接。

【技術特征摘要】
1.一種多軸運動控制器，其特征在于，包括: 接收模塊，用于接收用戶輸入的每一個或每幾個伺服周期的電機位置、速度、加速度或加加速度的初始參數； 軌跡運算模塊，用于根據用戶輸入的所述初始參數進行運算實現圓弧插補、樣條插補、線性插補、切線運動、坐標變換、電子凸輪、絲杠補償或背隙補償的軌跡曲線的多個坐標數據，與所述接收模塊連接； 動態存儲模塊，用于實時接收并動態存儲所述多個坐標數據，與所述軌跡運算模塊連接; 控制模塊，用于根據所 述多個坐標數據來完成對伺服電機的控制，從而控制與所述伺服電機連接的刀具按照所述多個坐標數據完成軌跡曲線的加工，與所述動態存儲模塊和外部伺服電機連接。2.按權利要求1所述的多軸運動控制器，其特征在于，所述軌跡運算模塊包括: 正常計算模塊，用于當所述軌跡曲線為相對坐標原點時，進行正常情況運算。3.按權利要求2所述的多軸運動控制器，其特征在于，所述軌跡運算模塊還包括: 非正常計算模塊，用于當所述軌跡曲線不是相對坐標原點時，進行坐標平移后，再進行計算。4.按權利要求3所述的多軸運動控制器，其特征在于，所述控制模塊包括: 調取模塊，用于調取所述動態存儲模塊中的坐標數據； 執行模塊，用于根據所述坐標數據來完成對伺服電機的控制，從而控制與所述伺服電機連接的刀具按照所述多個坐標數據完成軌跡曲線的加工，與所述調取模塊連接。5.按權利要求4所述的多軸運動控制器，其特征在于，所述控制模塊還包括: 數據安全控制模塊，用于對所述動態存儲模塊的坐標數據進行...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高滿元，
申請(專利權)人：北京元茂興控制設備技術有限責任公司，
類型：發明
國別省市：