本發(fā)明涉及智能化控制，尤其涉及一種多主軸機床的加工通道補償實現(xiàn)方法及數(shù)控系統(tǒng)。

背景技術：

1、基于加工技術的提升以及各加工制造業(yè)對工件的需求越來越多樣化，各類結構復雜的工件層出不窮，經過初步切割或加工的工件，可通過多主軸機床進行精細化加工，以提高工件的加工精度進而使其符合相應的工件標準。現(xiàn)有的多主軸機床，通常分為以下幾類：

2、一、多個加工主軸通過共用xyz驅動軸及機床床身、機殼等輔助功能，構成了單通道多主軸機床，這類多主軸機床能實現(xiàn)一般精度的多個相同工件同時加工，以此提高效率，但無法實現(xiàn)不同加工主軸的獨立刀具直徑補償與軸線性補；

3、二、多個加工主軸通過共用xyz任意單個軸或兩個軸，以及機床床身、機殼等輔助功能，構成了混合通道多主軸機床，這類多主軸機床能實現(xiàn)精度高于單通道多主軸機床的多個相同工件同時加工，以此提高效率，但是仍然無法實現(xiàn)不同加工主軸的獨立刀具直徑補償，且僅能實現(xiàn)部份軸的線性補償；

4、三、多個加工主軸分別對應各自的xyz驅動軸，以此形成與加工主軸數(shù)相同的xyz笛卡爾座標系，且共用機床床身和機殼等輔助功能，構成了多通道多主軸機床，不僅能夠實現(xiàn)一定精度的多個相同工件加工，且還能實現(xiàn)任意加工主軸的獨立刀具直徑補償與軸線性補償，其加工精度與單通道多主軸機床相同，經濟性優(yōu)于單通道多主軸機床。

5、對于上述現(xiàn)有的多種多主軸機床，尤其是多通道多主軸機床，盡管能實現(xiàn)各加工主軸刀具直徑補償及軸線性補償，但其實質等同于把多臺單主軸機床進行簡單合并，共用機床床身、機殼等輔助功能。而控制其多個加工主軸包括其獨立的xyz線性軸，甚至abc回旋軸的控制通道都是獨立的，通道與通道之間需要進行頻繁的藕合與解藕關聯(lián)，否則，各加工主軸之間可能會發(fā)生碰撞。且獨立多通道的控制也是極其復雜，需要與加工主軸數(shù)相同的運算、解析、通訊、顯示等控制通道，這無疑使得多主軸機床的數(shù)控系統(tǒng)變得極其復雜。

6、為了解決上述問題，在一些現(xiàn)有技術中，多通道多主軸機床將各加工主軸軸距設置得較大，各加工主軸的運動范圍被得以固定，使得各加工主軸沒有公共空間，各通道的行程通過軟硬限位進行限定，避免了加工主軸之間的碰撞，且多個加工主軸構成的多主軸機床還能加工不同的工件。但這樣的設置會導致機床尺寸較大，進而導致機床占用較大空間，且機床精度也會相應的降低，其加工性能、經濟性與單主軸機床相比優(yōu)勢在不斷縮減，而多主軸機床用于加工不同的工件，實際意義也并不大。

7、可見，如何提高多主軸機床的控制靈活性及加工精度是本領域亟待解決的技術問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種多主軸機床的加工通道補償實現(xiàn)方法及數(shù)控系統(tǒng)，能夠在多主軸機床原有xyz線性軸的基礎上為每個加工通道增加附加y軸，這樣能夠結合附加y軸提高多主軸機床的控制靈活性及加工精度。

2、本發(fā)明第一方面公開了一種多主軸機床的加工通道補償實現(xiàn)方法，所述方法應用于所述多主軸機床對應的數(shù)控系統(tǒng)中，所述數(shù)控系統(tǒng)至少包括誤差計算裝置，所述方法包括：

3、對于需要加工工件的各個目標加工通道，所述誤差計算裝置獲取所述目標加工通道所需加工的目標工件對應的當前工件特征信息；

4、若所述目標工件對應的當前工件特征信息不滿足預設工件合格條件，所述誤差計算裝置則根據(jù)所述目標工件對應的當前工件特征信息，確定出所述目標加工通道對應的通道補償信息，所述通道補償信息至少包括所述目標加工通道對應的至少一個待補償軸標識以及每個所述軸標識對應的誤差補償值，所述待補償軸標識包括所述多主軸機床對應的線性軸標識集合中的至少一種和/或所述多主軸機床對應的旋轉軸標識集合中的至是一種；其中，所述線性軸標識集合至少包括所述目標加工通道對應的x軸標識、所述目標加工通道對應的y軸標識以及所述目標加工通道對應的z軸標識，且所述目標加工通道對應的y軸標識包括所述多主軸機床的公用y軸標識以及所述目標加工通道對應的附加y軸標識；

5、其中，所述通道補償信息用于提供給所述多主軸機床對應的通道補償裝置，以觸發(fā)所述通道補償裝置根據(jù)所述通道補償信息對所述目標加工通道執(zhí)行相匹配的通道補償控制操作。

6、作為一種可選的實施方式，在本發(fā)明第一方面中，所述數(shù)控系統(tǒng)還包括所述通道補償裝置，且所述方法還包括所述通道補償裝置根據(jù)所述通道補償信息對所述目標加工通道執(zhí)行相匹配的通道補償控制操作的步驟；

7、以及，所述通道補償裝置至少包括指令生成裝置，所述通道補償裝置根據(jù)所述通道補償信息對所述目標加工通道執(zhí)行相匹配的通道補償控制操作，包括：

8、所述指令生成裝置根據(jù)所述通道補償信息以及預先確定出的補償控制策略，生成與每個所述待補償軸標識相匹配的誤差補償指令；

9、其中，與每個所述待補償軸標識相匹配的誤差補償指令用于提供給驅動裝置，以觸發(fā)所述驅動裝置根據(jù)與每個所述待補償軸標識相匹配的誤差補償指令驅動所述目標加工通道對應的目標電機移動相應滑臺；所述目標加工通道對應的加工執(zhí)行部件在相應滑臺的移動下形成的新加工軌跡且用于對所述目標加工通道所需加工的目標工件進行加工，直至所述目標工件對應的當前工件特征信息滿足所述預設工件合格條件。

10、作為一種可選的實施方式，在本發(fā)明第一方面中，所述目標工件對應的當前工件特征信息包括：所述目標工件對應的當前特征測量結果，或者，所述目標工件對應的當前特征測量結果與對應的特征基準之間的誤差值；

11、其中，所述目標工件對應的當前特征測量結果包括所述目標工件對應的當前輪廓測量結果和/或所述目標工件對應的當前位置測量結果。

12、作為一種可選的實施方式，在本發(fā)明第一方面中，所述通道補償裝置還包括所述驅動裝置，所述方法還包括所述驅動裝置根據(jù)與每個所述待補償軸標識相匹配的誤差補償指令驅動所述目標加工通道對應的目標電機移動相應滑臺的步驟；

13、其中，所述補償控制策略包括：同步補償控制策略，或者，主次補償控制策略；所述誤差補償指令承載有所述誤差補償值，或者，所述誤差補償指令承載有所述誤差補償值以及誤差補償速度。

14、作為一種可選的實施方式，在本發(fā)明第一方面中，當所述補償控制策略包括所述同步補償控制策略時，若所述待補償軸標識包括所述目標加工通道對應的y軸標識，則所述誤差補償指令至少包括y軸誤差補償指令；

15、其中，所述y軸誤差補償指令包括：與所述公用y軸標識匹配的第一電機驅動指令，和/或，與所述附加y軸標識匹配的第二電機驅動指令。

16、作為一種可選的實施方式，在本發(fā)明第一方面中，當所述補償控制策略包括所述主次補償控制策略時，所述指令生成裝置根據(jù)所述通道補償信息以及預先確定出的補償控制策略，生成與每個所述待補償軸標識相匹配的誤差補償指令，包括：

17、所述指令生成裝置根據(jù)所述目標工件對應的當前工件特征信息，確定各個所述目標加工通道的加工主軸對應的補償中值，并根據(jù)所述補償中值以及所述目標工件對應的當前特征測量結果與對應的特征基準之間的誤差值，計算各個所述目標加工通道的加工主軸分別對應的補償偏差值；

18、所述指令生成裝置根據(jù)所述補償中值生成主補償控制指令，以及，根據(jù)各個所述目標加工通道的加工主軸分別對應的補償偏差值生成次補償控制指令；

19、所述指令生成裝置根據(jù)主補償控制指令以及所述次補償控制指令，生成與每個所述待補償軸標識相匹配的誤差補償指令；

20、其中，所述誤差補償指令還承載有指令執(zhí)行對象和/或指令執(zhí)行時機。

21、作為一種可選的實施方式，在本發(fā)明第一方面中，所述主補償控制指令用于指示補償各個所述目標加工通道的共有誤差；

22、所述次補償控制指令用于指示在相應指令周期內根據(jù)計算出的插補方向以及在該插補方向上的空間偏移位置執(zhí)行相應的偏移補償操作，所述偏移補償操作用于分別補償各個所述目標加工通道的加工主軸對應的補償偏差值與所述補償中值之間的偏差。

23、作為一種可選的實施方式，在本發(fā)明第一方面中，所述方法還包括：

24、在確定出所述目標工件對應的當前特征測量結果與對應的特征基準之間的誤差值之后，所述誤差計算裝置將所述目標工件對應的當前特征測量結果與對應的特征基準之間的誤差值寫入相應的誤差寄存器。

25、本發(fā)明第二方面公開了一種數(shù)控系統(tǒng)，所述數(shù)控系統(tǒng)包括：

26、存儲有可執(zhí)行程序代碼的存儲器；

27、與所述存儲器耦合的處理器；

28、所述處理器調用所述存儲器中存儲的所述可執(zhí)行程序代碼，執(zhí)行本發(fā)明第一發(fā)明任一所述的多主軸機床的加工通道補償方法中的部分或全部步驟。

29、本發(fā)明第三方面公開了一種計算機存儲介質，所述計算機存儲介質存儲有計算機指令，所述計算機指令被調用時，用于執(zhí)行本發(fā)明第一發(fā)明任一所述的多主軸機床的加工通道補償方法中的部分或全部步驟

30、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

31、本發(fā)明在對需要加工工件的加工通道進行通道補償時，能夠基于工件特征信息確定出待補償?shù)妮S標識及對應的誤差補償值，且在用于承載工件的工作臺的前后移動方向上，待補償?shù)妮S標識除了包含共有y軸標識之外，還可以包含相應加工通道對應的y軸標識，這樣在工作臺的前后移動方向上既能夠實現(xiàn)粗粒度補償與細粒度補償?？梢?，本發(fā)明在多主軸機床原有xyz線性軸的基礎上為每個加工通道增加附加y軸，這樣能夠結合附加y軸提高多主軸機床的控制靈活性及加工精度。