專利名稱：橢圓弧插補(bǔ)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種橢圓弧插補(bǔ)方法。
背景技術(shù)：
在激光軌跡加工過程中，由伺服電機(jī)所驅(qū)動的機(jī)床不可能嚴(yán)格地按照所要求加工 的軌跡曲線運動，只能用折線軌跡逼近所要加工的軌跡曲線。數(shù)控裝置利用插補(bǔ)算法計算 插補(bǔ)點的位置，通過插補(bǔ)計算生成插補(bǔ)點，從而將連續(xù)的軌跡曲線分解成離散的點。將離散 的插補(bǔ)點送入數(shù)控系統(tǒng)的位置控制模塊即可控制機(jī)床生成運動軌跡。在數(shù)控激光打標(biāo)機(jī)、數(shù)控激光切割機(jī)、數(shù)控端面磨刀機(jī)等數(shù)控設(shè)備中，常需要進(jìn)行 橢圓弧或橢圓軌跡加工，因此需要在這樣的數(shù)控系統(tǒng)中實現(xiàn)橢圓弧插補(bǔ)。橢圓弧插補(bǔ)需要 解決兩個問題。一是插補(bǔ)計算，即生成插補(bǔ)點，從而將連續(xù)的橢圓弧軌跡分解成離散的點， 點的間距可以通過插補(bǔ)速度和插補(bǔ)周期進(jìn)行調(diào)節(jié)。離散的插補(bǔ)點送入數(shù)控系統(tǒng)的位置控制 模塊即可控制機(jī)床生成運動軌跡。實際的軌跡是連續(xù)小線段軌跡，所以橢圓插補(bǔ)的實質(zhì)是 用多段線段近似橢圓弧，線段長度越短，插補(bǔ)點坐標(biāo)精度越高，則近似精度就越高，即軌跡 精度就越高。二是進(jìn)行終點判別，以便插補(bǔ)到達(dá)橢圓弧終點時及時準(zhǔn)確的結(jié)束插補(bǔ)任務(wù)，避 免欠插補(bǔ)和過插補(bǔ)現(xiàn)象的發(fā)生。但是現(xiàn)有的橢圓弧插補(bǔ)算法或者計算復(fù)雜、計算效率不高， 導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)很難做到實時處理，或者采用近似計算導(dǎo)致插補(bǔ)點坐標(biāo)精度不高，終點判別 也存在判別算法復(fù)雜、判別準(zhǔn)確度低等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有橢圓弧插補(bǔ)方法的不足提供一種高速度高精度的橢 圓弧插補(bǔ)方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種橢圓弧插補(bǔ)方法，包括步驟一、以標(biāo)準(zhǔn)橢圓方程的參數(shù)形式
權(quán)利要求
1.一種橢圓弧插補(bǔ)方法，其特征在于，包括
2.如權(quán)利要求1所述的橢圓弧插補(bǔ)方法，其特征在于，步驟四中，以Pe(Xe，Ye)表示橢 圓弧終點，采用如下判別條件判別插補(bǔ)是否到達(dá)橢圓弧終點，當(dāng)判別條件的運算結(jié)果為真 時表示插補(bǔ)到達(dá)橢圓弧終點對于逆時針插補(bǔ)，終點Pe (Xe，Ye)在第一象限時的判別條件為
全文摘要
本發(fā)明涉及一種橢圓弧插補(bǔ)方法，包括步驟一、以標(biāo)準(zhǔn)橢圓方程的參數(shù)形式表示橢圓弧所在橢圓的軌跡；步驟二、對于當(dāng)前插補(bǔ)點Pi(xi，yi)，計算其到下一插補(bǔ)點Pi+1(xi+1，yi+1)的步距角Δθ；步驟三、根據(jù)當(dāng)前插補(bǔ)點Pi(xi，yi)的坐標(biāo)計算下一插補(bǔ)點Pi+1(xi+1，yi+1)的坐標(biāo)；步驟四、若當(dāng)前插補(bǔ)點Pi(xi，yi)未超過橢圓弧終點，而下一插補(bǔ)點Pi+1(xi+1，yi+1)剛好到達(dá)或超過橢圓弧終點時，則插補(bǔ)到達(dá)橢圓弧終點，結(jié)束插補(bǔ)過程；否則插補(bǔ)未到達(dá)橢圓弧終點，以Pi+1(xi+1，yi+1)作為新的當(dāng)前插補(bǔ)點進(jìn)行插補(bǔ)，然后返回步驟二。本發(fā)明的橢圓弧插補(bǔ)方法適用于具有任意起點和終點的逆時針和順時針橢圓弧以及整個橢圓的插補(bǔ)，插補(bǔ)點計算簡單快速且軌跡精度高、終點判別快速準(zhǔn)確。
文檔編號G05B19/19GK102147599SQ20111007896
公開日2011年8月10日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者唐鳳, 宋義方, 王世勇 申請人:華南理工大學(xué), 廣東大族粵銘激光科技股份有限公司