带转台六轴机床控制方法、装置、存储介质及电子设备与流程

1.本技术涉及多轴数控机床技术领域，具体涉及一种带转台六轴机床控制方法、装置、存储介质及电子设备。


背景技术：

2.随着航空航天、造船、汽车、能源等工业的发展，多轴联动数控加工技术广泛地运用于高精密复杂曲面薄壁零件的加工中。六轴联动数控机床是一种具有三个平动联动轴和三个旋转联动轴的多轴联动数控机床，为实现机床的控制，一般是将零件制造相关的工艺参数转化为机床可识别的nc程序。
3.但六轴联动数控机床增加了联动轴，特别是旋转联动轴，导致该类机床与五轴联动数控机床在运动学模型上有着很大的不同，冗余自由度、平动轴行程限制等各方因素限影响下，想通过nc程序的形式控制六轴机床很困难，导致六轴机床往往只能作为五轴机床应用，限制了其应用范围。


技术实现要素：

4.本技术的主要目的在于提供一种带转台六轴机床控制方法、装置、存储介质及电子设备，旨在解决现有技术中难以通过nc程序对六轴机床实现控制的问题。
5.为了上述目的，本技术的实施例采用的技术方案如下：
6.第一方面，本技术实施例提供了一种带转台六轴机床控制方法，包括以下步骤：
7.根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值；
8.在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值；其中，目标条件为将刀位点锁定在限定半轴上且转台转动角度最小；
9.根据第四轴角度值与第六轴转台需补偿旋转的角度值，获得目标第四轴角度值；
10.根据刀位点的坐标信息、第五轴角度值、第六轴转台需补偿旋转的角度值以及目标第四轴角度值，获得六轴机床的六自由度运动值；
11.根据六轴机床的六自由度运动值输出nc程序，以完成对机床的控制。
12.在第一方面的一种可能实现方式中，根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值之前，带转台六轴机床控制方法还包括：
13.去除六轴机床的转台冗余自由度影响，获得六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型。
14.在第一方面的一种可能实现方式中，在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值之前，带转台六轴机床控制方法还包括：
15.根据六轴机床的线性轴行程限定区域，获得六轴机床的轴向行程范围；
16.以转台中心为分割原点，锁定与轴向行程范围相反的方向，以获得限定半轴。
17.在第一方面的一种可能实现方式中，根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模
型，获得第四轴角度值与第五轴角度值，包括：
18.根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，构建机床运动链逆解获得第四轴角度值与第五轴角度值的初解；
19.按照优选算法分别确定第四轴角度值与第五轴角度值的初解中角度变化最小值，获得第四轴角度值与第五轴角度值。
20.在第一方面的一种可能实现方式中，根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值之后，带转台六轴机床控制方法还包括：
21.判断第四轴角度值是否会导致c摆角超程，若判断结果为是，则执行超程抬刀处理，并返回根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值的步骤，直至判断结果为否。
22.在第一方面的一种可能实现方式中，限定半轴为x轴正半轴、x轴负半轴、y轴正半轴或y轴负半轴。
23.在第一方面的一种可能实现方式中，在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值，包括：
24.在目标条件下，获得刀位点与转台中心坐标原点连线与机床坐标系的x轴正半轴之间的夹角；
25.根据限定半轴的类型与夹角，获得第六轴转台需补偿旋转的角度值。
26.第二方面，本技术实施例提供了一种带转台六轴机床控制装置，包括：
27.简化模块，简化模块用于根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值；
28.第一获得模块，第一获得模块用于在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值；其中，目标条件为将刀位点锁定在限定半轴上且转台转动角度最小；
29.第二获得模块，第二获得模块用于根据第四轴角度值与第六轴转台需补偿旋转的角度值，获得目标第四轴角度值；
30.第三获得模块，第三获得模块用于根据刀位点的坐标信息、第五轴角度值、第六轴转台需补偿旋转的角度值以及目标第四轴角度值，获得六轴机床的六自由度运动值；
31.后置模块，后置模块用于根据六轴机床的六自由度运动值输出nc程序，以完成对机床的控制。
32.第三方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，储存有计算机程序，计算机程序被处理器加载执行时，实现如上述第一方面中任一项提供的带转台六轴机床控制方法。
33.第四方面，本技术实施例提供一种电子设备，包括处理器及存储器，其中，
34.存储器用于存储计算机程序；
35.处理器用于加载执行计算机程序，以使电子设备执行如上述第一方面中任一项提供的带转台六轴机床控制方法。
36.与现有技术相比，本技术的有益效果是：
37.本技术实施例提出的一种带转台六轴机床控制方法、装置、存储介质及电子设备，包括：根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值；在
目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值；其中，目标条件为将刀位点锁定在限定半轴上且转台转动角度最小；根据第四轴角度值与第六轴转台需补偿旋转的角度值，获得目标第四轴角度值；根据刀位点的坐标信息、第五轴角度值、第六轴转台需补偿旋转的角度值以及目标第四轴角度值，获得六轴机床的六自由度运动值；根据六轴机床的六自由度运动值输出nc程序，以完成对机床的控制。本技术的方法通过避开六轴机床的第六轴转台冗余轴因素影响，以简化后的双摆头五轴机床为计算基础，能够快速获得第四轴角度值与第五轴角度值，并将冗余轴通过旋转补偿进行赋值，能够实现机床的六轴联动，然后结合五轴机床下的刀位点坐标，完成对六轴机床六自由度运动值的求解，该运动值能够被转换输出为nc程序，从而实现对机床的控制。
附图说明
38.图1为本技术实施例涉及的硬件运行环境的电子设备的结构示意图；
39.图2为本技术实施例提供的带转台六轴机床控制方法的流程示意图；
40.图3为本技术实施例提供的带转台六轴机床控制方法中六轴机床转台角度补偿前后的状态图；其中，虚线绘制为补偿前，实线绘制为补偿后；
41.图4为本技术实施例提供的带转台六轴机床控制方法中ac双摆头五轴机床摆角计算模型图；
42.图5为本技术实施例提供的带转台六轴机床控制方法中转台的补偿原理图；
43.图6为本技术实施例提供的带转台六轴机床控制方法中对生成的nc程序的仿真验证图；
44.图7为本技术实施例提供的带转台六轴机床控制装置的功能模块示意图；
45.图中标记：101-处理器，102-通信总线，103-网络接口，104-用户接口，105-存储器。
具体实施方式
46.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
47.本技术实施例的主要解决方案是：提出一种带转台六轴机床控制方法、装置、存储介质及电子设备，包括：根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值；在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值；其中，目标条件为将刀位点锁定在限定半轴上且转台转动角度最小；根据第四轴角度值与第六轴转台需补偿旋转的角度值，获得目标第四轴角度值；根据刀位点的坐标信息、第五轴角度值、第六轴转台需补偿旋转的角度值以及目标第四轴角度值，获得六轴机床的六自由度运动值；根据六轴机床的六自由度运动值输出nc程序，以完成对机床的控制。
48.随着航空航天、造船、汽车、能源等工业的发展，多轴联动数控加工技术广泛地运用于高精密复杂曲面薄壁零件的加工中，六轴联动数控机床是一种具有三个平动联动轴和三个旋转联动轴的多轴联动数控机床，与五轴联动数控机床相比，该类机床增加了一个旋转联动轴。六轴联动数控机床所增加的联动轴，特别是旋转联动轴，导致该类机床与五轴联动数控机床在运动学模型上有着很大的不同。在刀具旋转时，六轴联动的特点是所增加的旋转联动轴可认为是冗余联动或冗余自由度，该特点能保证设备满足运动关系的前提下，
实现额外的约束功能。
49.cam软件根据零件形状和工艺参数规划好刀路生成的刀位轨迹源文件并不能直接用来驱动数控机床，后置处理就是将刀位文件转换成数控可以识别并正确驱动机床运动的nc程序的处理过程。五轴机床后置处理仅需将前置apt文件翻译、计算、转换为机床可识别的nc程序。而带转台六轴冗余机床由于存在冗余自由度，无法直接将五轴刀位格式转化为nc程序，且由于其平动轴具有严格的行程限制，导致六轴机床往往只能作为五轴机床应用，且限制了其应用范围。
50.因此，为实现通过nc程序对六轴机床进行控制，满足当前对于带转台六轴冗余机床高效应用，本技术提供一种解决方案，避开六轴机床的第六轴转台冗余轴因素影响，以简化后的双摆头五轴机床为计算基础，能够快速获得第四轴角度值与第五轴角度值，并将冗余轴通过旋转补偿进行赋值，能够实现机床的六轴联动，然后结合五轴机床下的刀位点坐标，完成对六轴机床六自由度运动值的求解，该运动值能够被转换输出为nc程序，从而实现对机床的控制。
51.参照附图1，附图1为本技术实施例方案涉及的硬件运行环境的电子设备的结构示意图，该电子设备可以包括：处理器101，例如中央处理器(central processing unit，cpu)，通信总线102、用户接口104，网络接口103，存储器105。其中，通信总线102用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口104可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard)，可选用户接口104还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口103可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(wireless-fidelity，wi-fi)接口)。存储器105可选的可以是独立于前述处理器101的存储装置，存储器105可以是高速的随机存取存储器(random access memory，ram)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(non-volatile memory，nvm)，例如至少一个磁盘存储器；处理器101可以是通用处理器，包括中央处理器、网络处理器等，还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
52.本领域技术人员可以理解，附图1中示出的结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
53.如附图1所示，作为一种存储介质的存储器105中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及电子程序。
54.在附图1所示的电子设备中，网络接口103主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口104主要用于与用户进行数据交互；本技术中的处理器101、存储器105可以设置在电子设备中，电子设备通过处理器101调用存储器105中存储的带转台六轴机床控制装置，并执行本技术实施例提供的带转台六轴机床控制方法。
55.参照附图2，基于前述实施例的硬件设备，本技术的实施例提供一种带转台六轴机床控制方法，包括以下步骤：
56.s00：去除六轴机床的转台冗余自由度影响，获得六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型。
57.在具体实施过程中，六轴机床包括三个平动轴与三个旋转轴，三个平动轴分别控制最基本的x、y、z轴向的运动，三个旋转轴分别控制如附图3所示的第四轴、第五轴以及第六轴转台的旋转，c表示主轴也即第四轴的旋转角度值，a表示第五轴的旋转角度值。ac双摆
头五轴机床简化模型是在六轴机床的基础上，去除第六轴转台的影响，以便于在五轴机床基础上获得第四轴角度值与第五轴角度值，而后再对冗余轴，也即第六轴转台通过旋转补偿进行赋值，转台角度补偿前后的运动状态如附图3所示，补偿前的状态为忽略转台自由度，采用五轴算法形成的运动状态；补偿后的状态为在补偿前基础上，通过u转台旋转补偿使刀位点锁定在x-方向时的运动状态。
58.s10：根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值。
59.在具体实施过程中，在五轴机床基础上，可以直接读取cam软件输出的前置刀位文件，获得运动点位坐标和方向矢量例如：
60.goto/25.6080,763.9610,255.3500,0.0000000,1.0000000,0.0000000；在此基础上，通过五轴机床角度逆解及优选算法可得到第四轴角度值与第五轴角度值。具体来说：
61.s101：根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，构建机床运动链逆解获得第四轴角度值与第五轴角度值的初解。
62.在具体实施过程中，根据如附图4所示的ac双摆头五轴机床摆角计算模型图，构建机床运动链，可以得到如下几何关系：
[0063][0064]
解得主轴摆角与刀具矢量方向关系如下：
[0065][0066]
同样的刀轴方向，可能有多种处理结果，都是正确的结果，如以下三种结果代表同一个刀轴方向：
[0067][0068]
s102：根按照优选算法分别确定第四轴角度值与第五轴角度值的初解中角度变化最小值，获得第四轴角度值与第五轴角度值。
[0069]
在具体实施过程中，优选算法也即分析所有的求解当中，以转动的角度变化最小值视为最终结果，比如按照转动的圆周次数来计，当转动角度增加一个360度是不影响最终的位置的；另外，当当前位置处于100度时，显然要回到0度位置，反向转动100度是要比继续转动260度更方便的，这就是优化算法需要优选出的结果。
[0070]
进一步的，根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值之后，带转台六轴机床控制方法还包括：
[0071]
判断第四轴角度值是否会导致c摆角超程，若判断结果为是，则执行超程抬刀处理，并返回根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度
值的步骤，直至判断结果为否。
[0072]
在具体实施过程中，由于并没有以摆角范围为限制进行求解，前述步骤得到的结果可能会导致c摆角超程，因此需要进行如超程抬刀处理的特殊处理，而后再重新求解一次，知道求解出的结果不会导致c摆角超程，在本技术实施例采用的例子中，可求解出c＝0，a＝-90。
[0073]
s20：在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值；其中，目标条件为将刀位点锁定在限定半轴上且转台转动角度最小。
[0074]
在具体实施过程中，极坐标是指在平面内取一个定点o，叫极点，引一条射线ox，叫做极轴，再选定一个长度单位和角度的正方向(通常取逆时针方向)。对于平面内任何一点m，用ρ表示线段om的长度(有时也用r表示)，θ表示从ox到om的角度，ρ叫做点m的极径，θ叫做点m的极角。
[0075]
在一种实施例中，在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值之前，带转台六轴机床控制方法还包括：
[0076]
根据六轴机床的线性轴行程限定区域，获得六轴机床的轴向行程范围；
[0077]
以转台中心为分割原点，锁定与轴向行程范围相反的方向，以获得限定半轴。
[0078]
在具体实施过程中，本实施例中以转台u和a、c双摆头六轴冗余机床为对象，该机床x
+
向，也即x轴正方向行程范围有限，导致刀位点无法越过转台旋转中心，因此将刀位点锁定在x-也即x轴负方向上，有效避免了刀位点跨过转台中心造成的机床x线性轴沿x
+
向运动超程问题。在其他实施方式中，限定半轴可根据实际情况，锁定为x轴正半轴、x轴负半轴、y轴正半轴或y轴负半轴，分别表示为x
+
、x-、y
+
、y-。
[0079]
s30：根据第四轴角度值与第六轴转台需补偿旋转的角度值，获得目标第四轴角度值。
[0080]
在具体实施过程中，如附图5为转台的补偿原理图，转化为线性图像后可以得到补偿前后p、q两点的第六轴转台需补偿旋转的角度值u，以及确定其补角θ，由于限定半轴存在多种情况，根据限定半轴的不同，在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值，包括：
[0081]
在目标条件下，获得刀位点与转台中心坐标原点连线与机床坐标系的x轴正半轴之间的夹角；
[0082]
根据限定半轴的类型与夹角，获得第六轴转台需补偿旋转的角度值。
[0083]
具体包括了以下四种情况：
[0084]
限定半轴为x-时，刀位点同转台中心坐标原点连线与机床坐标系x
+
之间夹角θ为arctan2(y,x)*180/π,当θ≤0时，u＝θ+180；当θ》0时，u＝θ-180。
[0085]
限定半轴为x
+
时，刀位点同转台中心坐标原点连线与机床坐标系x
+
之间夹角θ为arctan2(y,x)*180/π,u＝θ。
[0086]
限定半轴为y-时，刀位点同转台中心坐标原点连线与机床坐标系x
+
之间夹角θ为arctan2(x,y)*180/π,当θ≤0时，u＝-(θ+180)；当θ》0时，u＝-(θ-180)。
[0087]
限定半轴为y
+
时，刀位点同转台中心坐标原点连线与机床坐标系x
+
之间夹角θ为arctan2(x,y)*180/π,u＝θ。
[0088]
在本实施例所举例的情况下，刀位点同转台中心坐标原点连线与机床坐标系x
+
之
间夹角θ为arctan2(763.961,25.608)*180/π＝88.080,因为θ》0，所以u＝θ-180＝-91.920。
[0089]
s40：根据刀位点的坐标信息、第五轴角度值、第六轴转台需补偿旋转的角度值以及目标第四轴角度值，获得六轴机床的六自由度运动值。
[0090]
在具体实施过程中，第五轴角度值a确定、刀位点的坐标信息在cam软件输出的前置刀位文件中可得到、第六轴转台需补偿旋转的角度值u确定，目标第四轴角度值通过已求得的第四轴角度值c与第六轴转台需补偿旋转的角度值u之差确定，以限定半轴为x-时，即目标第四轴角度值c
′
＝0-(-91.920)＝91.920。至此，六轴机床的六自由度运动值(x,y,z,c
′
,a,u)均得以求解。
[0091]
s50：根据六轴机床的六自由度运动值输出nc程序，以完成对机床的控制。
[0092]
在具体实施过程中，nc是指数字控制，简称数控，是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。数控技术也叫计算机数控技术，采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可以通过计算机软件来完成。本技术的目的也就是通过前述处理，以实现将前置apt文件转化为机床可识别的nc程序，也就是常说的后置处理，生成针对某一特定数控系统的数控加工程序，处理的结果为：
[0093]
g01 x25.608 y-763.961 z255.350 u-91.920 a-90.000 c
′
91.920，若包含了多个加工步骤，就重复前述步骤，直至整个apt文件均后置为nc程序输出位置，至此完成对机床的控制。如附图6所示，选择一项典型零件进行轨迹仿真试验，验证经仿真模拟后置处理输出的六轴联动的nc程序，可将刀位点严格的锁定在机床坐标系x-轴线上，有效避免了刀位点跨过转台中心造成的机床线性轴运动的超程问题，实现对机床的精准控制。
[0094]
本实施例中，通过避开六轴机床的第六轴转台冗余轴因素影响，以简化后的双摆头五轴机床为计算基础，快速获得第四轴角度值与第五轴角度值，并将冗余轴通过旋转补偿进行赋值，能够实现机床的六轴联动，然后结合五轴机床下的刀位点坐标，完成对六轴机床六自由度运动值的求解，该运动值能够被转换输出为六轴联动nc程序，从而实现对机床的控制。
[0095]
参照附图7，基于与前述实施例中同样的发明构思，本技术实施例还提供一种带转台六轴机床控制装置，包括：
[0096]
简化模块，简化模块用于根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值；
[0097]
第一获得模块，第一获得模块用于在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值；其中，目标条件为将刀位点锁定在限定半轴上且转台转动角度最小；
[0098]
第二获得模块，第二获得模块用于根据第四轴角度值与第六轴转台需补偿旋转的角度值，获得目标第四轴角度值；
[0099]
第三获得模块，第三获得模块用于根据刀位点的坐标信息、第五轴角度值、第六轴转台需补偿旋转的角度值以及目标第四轴角度值，获得六轴机床的六自由度运动值；
[0100]
后置模块，后置模块用于根据六轴机床的六自由度运动值输出nc程序，以完成对机床的控制。
[0101]
本领域技术人员应当理解，实施例中的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划
分，实际应用时可以全部或部分集成到一个或多个实际载体上，且这些模块可以全部以软件通过处理单元调用的形式实现，也可以全部以硬件的形式实现，或是以软件、硬件结合的形式实现，需要说明的是，本实施例中带转台六轴机床控制装置中各模块是与前述实施例中的带转台六轴机床控制方法中的各步骤一一对应，因此，本实施例的具体实施方式可参照前述带转台六轴机床控制方法的实施方式，这里不再赘述。
[0102]
基于与前述实施例中同样的发明构思，本技术的实施例还提供一种计算机可读存储介质，储存有计算机程序，计算机程序被处理器加载执行时，实现如本技术实施例提供的带转台六轴机床控制方法。
[0103]
此外，基于与前述实施例中同样的发明构思，本技术的实施例还提供一种电子设备，至少包括有处理器及存储器，其中，
[0104]
存储器用于存储计算机程序；
[0105]
处理器用于加载执行计算机程序，以使电子设备执行如本技术实施例提供的带转台六轴机床控制方法。
[0106]
在一些实施例中，计算机可读存储介质可以是fram、rom、prom、eprom、eeprom、闪存、磁表面存储器、光盘、或cd-rom等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备。计算机可以是包括智能终端和服务器在内的各种计算设备。
[0107]
在一些实施例中，可执行指令可以采用程序、软件、软件模块、脚本或代码的形式，按任意形式的编程语言(包括编译或解释语言，或者声明性或过程性语言)来编写，并且其可按任意形式部署，包括被部署为独立的程序或者被部署为模块、组件、子例程或者适合在计算环境中使用的其它单元。
[0108]
作为示例，可执行指令可以但不一定对应于文件系统中的文件，可以可被存储在保存其它程序或数据的文件的一部分，例如，存储在超文本标记语言(html，hyper text markup language)文档中的一个或多个脚本中，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者，存储在多个协同文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。
[0109]
作为示例，可执行指令可被部署为在一个计算设备上执行，或者在位于一个地点的多个计算设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算设备上执行。
[0110]
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0111]
上述本技术实施例顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0112]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台多媒体终端设备(可以是手机，计算机，电视接收机，或者网络设备等)执行本技术各个实施例的方法。
[0113]
综上，本技术提供的一种带转台六轴机床控制方法、装置、存储介质及电子设备，通过根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值；在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值；其中，目标条件为将刀位点锁定在限定半轴上且转台转动角度最小；根据第四轴角度值与第六轴转台需补偿旋转的角度值，获得目标第四轴角度值；根据刀位点的坐标信息、第五轴角度值、第六轴转台需补偿旋转的角度值以及目标第四轴角度值，获得六轴机床的六自由度运动值；根据六轴机床的六自由度运动值输出nc程序，以完成对机床的控制。综合考虑六轴冗余机床求解及超程问题，将冗余轴通过旋转补偿进行赋值，以五轴前置刀位文件的后置处理为基础，生成能够实现的六轴联动nc程序，有效避免了刀位点跨过转台中心造成的机床线性轴的运动超程问题，实现对机床的精准控制。
[0114]
以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种带转台六轴机床控制方法，其特征在于，包括以下步骤：根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值；在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值；其中，所述目标条件为将刀位点锁定在限定半轴上且转台转动角度最小；根据所述第四轴角度值与所述第六轴转台需补偿旋转的角度值，获得目标第四轴角度值；根据刀位点的坐标信息、所述第五轴角度值、所述第六轴转台需补偿旋转的角度值以及所述目标第四轴角度值，获得所述六轴机床的六自由度运动值；根据所述六轴机床的六自由度运动值输出nc程序，以完成对机床的控制。2.根据权利要求1所述的带转台六轴机床控制方法，其特征在于，所述根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值之前，所述带转台六轴机床控制方法还包括：去除所述六轴机床的转台冗余自由度影响，获得所述六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型。3.根据权利要求1所述的带转台六轴机床控制方法，其特征在于，所述在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值之前，所述带转台六轴机床控制方法还包括：根据所述六轴机床的线性轴行程限定区域，获得所述六轴机床的轴向行程范围；以所述转台中心为分割原点，锁定与所述轴向行程范围相反的方向，以获得所述限定半轴。4.根据权利要求1所述的带转台六轴机床控制方法，其特征在于，所述根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值，包括：根据所述六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，构建机床运动链逆解获得第四轴角度值与第五轴角度值的初解；按照优选算法分别确定所述第四轴角度值与第五轴角度值的初解中角度变化最小值，获得第四轴角度值与第五轴角度值。5.根据权利要求1所述的带转台六轴机床控制方法，其特征在于，所述根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值之后，所述带转台六轴机床控制方法还包括：判断所述第四轴角度值是否会导致c摆角超程，若判断结果为是，则执行超程抬刀处理，并返回所述根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值的步骤，直至判断结果为否。6.根据权利要求1所述的带转台六轴机床控制方法，其特征在于，所述限定半轴为x轴正半轴、x轴负半轴、y轴正半轴或y轴负半轴。7.根据权利要求6所述的带转台六轴机床控制方法，其特征在于，所述在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值，包括：在目标条件下，获得所述刀位点与转台中心坐标原点连线与机床坐标系的x轴正半轴之间的夹角；根据所述限定半轴的类型与所述夹角，获得第六轴转台需补偿旋转的角度值。
8.一种带转台六轴机床控制装置，其特征在于，包括：简化模块，所述简化模块用于根据六轴机床的ac双摆头五轴机床简化模型，获得第四轴角度值与第五轴角度值；第一获得模块，所述第一获得模块用于在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值；其中，所述目标条件为将刀位点锁定在限定半轴上且转台转动角度最小；第二获得模块，所述第二获得模块用于根据所述第四轴角度值与所述第六轴转台需补偿旋转的角度值，获得所述目标第四轴角度值；第三获得模块，所述第三获得模块用于根据刀位点的坐标信息、所述第五轴角度值、所述第六轴转台需补偿旋转的角度值以及所述目标第四轴角度值，获得所述六轴机床的六自由度运动值；后置模块，所述后置模块用于根据所述六轴机床的六自由度运动值输出nc程序，以完成对机床的控制。9.一种计算机可读存储介质，储存有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器加载执行时，实现如权利要求1-7中任一项所述的带转台六轴机床控制方法。10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器及存储器，其中，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于加载执行所述计算机程序，以使所述电子设备执行如权利要求1-7中任一项所述的带转台六轴机床控制方法。

技术总结
本申请实施例公开了带转台六轴机床控制方法、装置、存储介质及电子设备，涉及多轴数控机床技术领域，包括：在目标条件下，基于极坐标方法获得第六轴转台需补偿旋转的角度值；根据第四轴角度值与第六轴转台需补偿旋转的角度值，获得目标第四轴角度值；根据刀位点的坐标信息、第五轴角度值、第六轴转台需补偿旋转的角度值以及目标第四轴角度值，获得六轴机床的六自由度运动值；根据六轴机床的六自由度运动值输出NC程序，以完成对机床的控制。本申请考虑六轴机床求解及超程问题，将冗余轴通过旋转补偿赋值，以五轴前置刀位文件的后置处理为基础，生成六轴联动NC程序，有效避免刀位点跨过转台中心造成的线性轴超程问题，实现对机床的精准控制。精准控制。精准控制。


技术研发人员：李仁政 彭雨 王东东 沈昕 刘杰 高鑫 王鹏程 姜振喜 赵国波
受保护的技术使用者：成都飞机工业（集团）有限责任公司
技术研发日：2023.04.10
技术公布日：2023/8/5