專利名稱：數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及數(shù)控系統(tǒng)中坐標(biāo)管理方法技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的數(shù)控系統(tǒng)中，坐標(biāo)管理方法通常是簡(jiǎn)單的對(duì)偏置進(jìn)行加減運(yùn)算。工件坐標(biāo)系的XY軸的方向是固定的，其與數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)械坐標(biāo)系一致。但在實(shí)際的加工過程中， 加工工件經(jīng)常具有一定偏轉(zhuǎn)角度，為提高原料利用率，在使用這樣的工件時(shí)，需要人工挪動(dòng)原料才能使其偏轉(zhuǎn)角度和機(jī)械坐標(biāo)系的XY軸方向?qū)?yīng)上。但在數(shù)控系統(tǒng)最常應(yīng)用的金屬加工領(lǐng)域，其原料通常大而笨重，挪動(dòng)原料十分困難，并要投入一定的人力和時(shí)間，不利于提高數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用的生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種免于搬運(yùn)挪動(dòng)工件，能使工件坐標(biāo)方便地轉(zhuǎn)換到機(jī)械坐標(biāo)，從而提高數(shù)控系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，且應(yīng)用方式簡(jiǎn)便，應(yīng)用范圍較為廣泛的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法包括以下步驟(1)數(shù)控系統(tǒng)獲得基于機(jī)械坐標(biāo)系的待加工工件的位置參數(shù)；(2)數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)所獲得的待加工工件的位置參數(shù)生成工件坐標(biāo)系；(3)數(shù)控系統(tǒng)將基于所述的工件坐標(biāo)系的加工參數(shù)轉(zhuǎn)換為基于機(jī)械坐標(biāo)系的加工參數(shù)；(4)數(shù)控系統(tǒng)依據(jù)所述的基于機(jī)械坐標(biāo)系的加工參數(shù)進(jìn)行加工。該數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法中，所述的步驟(1)具體為數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入獲得待加工工件基于機(jī)械坐標(biāo)系的三個(gè)定位點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo)0cA，yA)、(xB, yB)、 (xc yc) ο該數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法中，所述的三個(gè)定位點(diǎn)A、B、C均位于所述的待加工工件的邊緣位置。 該數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法中，所述的定位點(diǎn)A、B、C均位于所述的工件坐標(biāo)系的非負(fù)半軸上。該數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法中，所述的步驟( 具體包括以下步驟系統(tǒng)確定BC與機(jī)械坐標(biāo)系X軸之間的夾角θ ；(22)系統(tǒng)確定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)0在機(jī)械坐標(biāo)系中的坐標(biāo)0 ，yM)，其中原點(diǎn)0 位于直線BC上。該數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法中，所述的步驟具體為系統(tǒng)根據(jù)以下公式設(shè)定機(jī)械坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系之間的旋轉(zhuǎn)角度θ Vn — Vbθ = arctan ——。
Xc —XB ^該數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法中，所述的步驟02)具體為系統(tǒng)根據(jù)以下公式設(shè)定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)0在機(jī)械坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(χΜ，yj
/-y\
(、 / 、 /、 cos θ cos 0 sin 0{XoM^OM) = {XB^B)+(XA-XB^A-yB)· n . ^. ^ 。
cos 0 sin 0 sin θ
\ /該數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法中，所述的步驟(3)具體為數(shù)控系統(tǒng)將基于工件坐標(biāo)系的加工參數(shù)的坐標(biāo)位置( ，yff)轉(zhuǎn)換為基于機(jī)械坐標(biāo)系的加工參數(shù)的坐標(biāo)位置(xM，yM)，其中，(xw，yw)與(χΜ，y )間的轉(zhuǎn)換關(guān)系滿足以下公式
cos θsin00
(xM,yM,l) = (xw,yw,l)—sin0COS00yoM1 /采用了該發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法，其在系統(tǒng)獲得基于機(jī)械坐標(biāo)系的待加工工件的位置參數(shù)后，根據(jù)所獲得的待加工工件的位置參數(shù)生成工件坐標(biāo)系， 并將基于工件坐標(biāo)系的加工參數(shù)轉(zhuǎn)換為基于機(jī)械坐標(biāo)系的加工參數(shù)，然后數(shù)控系統(tǒng)依據(jù)所述的基于機(jī)械坐標(biāo)系的加工參數(shù)進(jìn)行加工。利用該方法，數(shù)控系統(tǒng)可將工件坐標(biāo)系的加工參數(shù)轉(zhuǎn)換為基于機(jī)械坐標(biāo)系的加工參數(shù)，從而在不挪動(dòng)工件位置的情況下，完成加工，從而省去了調(diào)整工件位置的工作，節(jié)省加工所需的時(shí)間、人力與物力，大幅度提高利用數(shù)控系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，且本方法應(yīng)用方式簡(jiǎn)便，應(yīng)用范圍較為廣泛。


圖1為本發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法的步驟流程圖。圖2為本發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換示意圖。圖3為利用本發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法進(jìn)行工件加工的示意圖。
具體實(shí)施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明。請(qǐng)參閱圖1所示，為本發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法的步驟流程圖。在一種實(shí)施方式中，該方法包括以下步驟(1)數(shù)控系統(tǒng)獲得基于機(jī)械坐標(biāo)系的待加工工件的位置參數(shù)；(2)數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)所獲得的待加工工件的位置參數(shù)生成工件坐標(biāo)系；(3)數(shù)控系統(tǒng)將基于所述的工件坐標(biāo)系的加工參數(shù)轉(zhuǎn)換為基于機(jī)械坐標(biāo)系的加工參數(shù)；(4)數(shù)控系統(tǒng)依據(jù)所述的基于機(jī)械坐標(biāo)系的加工參數(shù)進(jìn)行加工。其中，所述的步驟(1)具體為數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入獲得待加工工件基于機(jī)械坐標(biāo)系的三個(gè)定位點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo)(xA, yA)、(xB, yB)、(xc, yc)。所述的三個(gè)定位點(diǎn)A、B、C均位于所述的待加工工件的邊緣位置。如圖2和3所示，所述的定位點(diǎn)A、B、C均位于所述的工件坐標(biāo)系的非負(fù)半軸上，則Z ABC和Z ACB不同時(shí)為銳角，即Z ABC、Z ACB中有一個(gè)為直角或鈍角。在一種較優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的步驟( 具體包括以下步驟系統(tǒng)確定BC與機(jī)械坐標(biāo)系X軸之間的夾角θ ；(22)系統(tǒng)確定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)0在機(jī)械坐標(biāo)系中的坐標(biāo)0 ，yM)，其中原點(diǎn)0 位于直線BC上。其中，所述的步驟具體為系統(tǒng)根據(jù)以下公式設(shè)定機(jī)械坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系
之間的旋轉(zhuǎn)角度θ
權(quán)利要求
1.一種數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟(1)數(shù)控系統(tǒng)獲得基于機(jī)械坐標(biāo)系的待加工工件的位置參數(shù)；(2)數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)所獲得的待加工工件的位置參數(shù)生成工件坐標(biāo)系；(3)數(shù)控系統(tǒng)將基于所述的工件坐標(biāo)系的加工參數(shù)轉(zhuǎn)換為基于機(jī)械坐標(biāo)系的加工參數(shù)；(4)數(shù)控系統(tǒng)依據(jù)所述的基于機(jī)械坐標(biāo)系的加工參數(shù)進(jìn)行加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法，其特征在于，所述的步驟⑴具體為數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入獲得待加工工件基于機(jī)械坐標(biāo)系的三個(gè)定位點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo) (χΑ' yA)、( ' yB)、(xc，yc) °
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法，其特征在于，所述的三個(gè)定位點(diǎn)A、B、C均位于所述的待加工工件的邊緣位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法，其特征在于，所述的定位點(diǎn)A、B、C均位于所述的工件坐標(biāo)系的非負(fù)半軸上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法，其特征在于，所述的步驟( 具體包括以下步驟(21)系統(tǒng)確定BC與機(jī)械坐標(biāo)系X軸之間的夾角θ；(22)系統(tǒng)確定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)0在機(jī)械坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(X(M，yJ，其中原點(diǎn)0位于直線BC上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法，其特征在于，所述的步驟具體為系統(tǒng)根據(jù)以下公式設(shè)定機(jī)械坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系之間的旋轉(zhuǎn)角度θ
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法，其特征在于，所述的步驟02)具體為系統(tǒng)根據(jù)以下公式設(shè)定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)0在機(jī)械坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(X(M，yQM)
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法，其特征在于，所述的步驟⑶具體為數(shù)控系統(tǒng)將基于工件坐標(biāo)系的加工參數(shù)的坐標(biāo)位置Uw，yff)轉(zhuǎn)換為基于機(jī)械坐標(biāo)系的加工參數(shù)的坐標(biāo)位置( ，y )，其中，(xw，yff)與Um，y )間的轉(zhuǎn)換關(guān)系滿足以下公式
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法，其在系統(tǒng)獲得基于機(jī)械坐標(biāo)系的待加工工件的位置參數(shù)后，根據(jù)所獲得的待加工工件的位置參數(shù)生成工件坐標(biāo)系，并將基于工件坐標(biāo)系的加工參數(shù)轉(zhuǎn)換為基于機(jī)械坐標(biāo)系的加工參數(shù)，然后數(shù)控系統(tǒng)依據(jù)所述的基于機(jī)械坐標(biāo)系的加工參數(shù)進(jìn)行加工。采用了本發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法，數(shù)控系統(tǒng)可將工件坐標(biāo)系的加工參數(shù)轉(zhuǎn)換為基于機(jī)械坐標(biāo)系的加工參數(shù)，從而在不挪動(dòng)工件位置的情況下，完成加工，從而省去了調(diào)整工件位置的工作，節(jié)省加工所需的時(shí)間、人力與物力，大幅度提高利用數(shù)控系統(tǒng)的生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)G05B19/19GK102231066SQ201110049589
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月1日
發(fā)明者吳麗琴, 張 杰, 袁飛 申請(qǐng)人:上海奈凱電子科技有限公司, 上海維宏電子科技有限公司