CN113189933B - 示教轨迹修改方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种示教轨迹修改方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：单步执行示教程序，当示教程序步进走完第N程序行时，判断第N程序行的五轴参数轨迹是否出现轨迹偏差；若轨迹偏差超过预设值，则对第N程序行内的示教采样点重新取点进行修正，并建立步进程序和步退程序进行验证；若轨迹偏差不超过预设值，则在第N程序行的五轴参数的基础上调整所述五轴参数值进行修正，并建立步进程序和步退程序进行验证。本发明提供的示教轨迹修改方法可以选择对示教采样点重新取点或直接调整当前行五轴参数，从而对偏差的示教轨迹进行修正，并可通过构建步进程序和步退程序对修正后的示教轨迹进行验证，从而提高了示教程序的轨迹修改效率。
Description
技术领域
本发明涉及数控技术领域，特别涉及一种示教轨迹修改方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
目前，在数控系统示教功能模式下，操作人员只能通过系统示教界面的快速点定位指令G00、直线插补指令G01、圆弧插补指令CIP中点和圆弧插补指令CIP终点功能按键选择对应的程序段进行插入；通过删除程序段功能按键对程序段进行删除；通过程序编辑功能对整个示教程序进行修改。
随着三维五轴切割机床示教功能需求的增加，在程序示教完成后可能需要对单个程序段的五轴参数进行多次微调整。现有数控程序修改功能修改五轴参数完成后需要重新运行整个示教程序。因此，示教程序单段执行的过程中，一旦由于示教轨迹偏差发生碰撞报警，无法直接操控机床按原轨迹回到当前程序段的起点位置，只有示教程序段执行完毕才能确认该程序段的五轴参数是否满足精度要求，不能直接通过程序步进、步退功能对需要修改的程序段进行多次修改，直到满足精度要求为止
以上导致数控系统修改程序的修改过程过于繁琐，一旦工件复杂度较高，此时需要修改的示教程序段点较多，修改再执行的反复过程将会耗费工作人员大量的时间和精力，从而降低了机床的生产效率。
因此，现有技术还有待提高和改进。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明提供一种示教轨迹修改方法、装置、设备及存储介质，可以解决示教程序修改过程过于繁琐的问题，提高修改示教程序的效率。
本发明实施例采取了以下技术方案：
一种示教轨迹修改方法，包括步骤：
单步执行示教程序，当示教程序步进走完第N程序行时，判断第N程序行的五轴参数轨迹是否出现轨迹偏差；其中，N为正整数；
若所述轨迹出现轨迹偏差，判断轨迹偏差是否超过预设值；
若轨迹偏差超过预设值，则对第N程序行内的示教采样点重新取点，修正第N程序行的五轴参数轨迹，并建立步进程序和步退程序，对修正后的轨迹进行验证；
若轨迹偏差不超过预设值，则在第N程序行的五轴参数的基础上调整所述五轴参数值，修正第N程序行的五轴参数轨迹，并建立步进程序和步退程序，对修正后的轨迹进行验证。
进一步的，所述的示教轨迹修改方法中，所述若轨迹偏差超过预设值，则对第N程序行内的示教采样点重新取点，修正第N程序行的五轴参数轨迹，并建立步进程序和步退程序，对修正后的轨迹进行验证的步骤包括：
选取第N程序行的五轴参数轨迹的结束点作为修正点进行采点覆盖；
构建步退程序，从所述轨迹的结束点加载运行到所述轨迹的开始点；
构建步进程序，从所述轨迹的开始点加载运行到所述轨迹的结束点；
判断步退程序和步进程序加载时是否出现碰撞报警或程序中断；
若出现碰撞报警或程序中断，则重新采点覆盖所述轨迹的结束点，并重新构建步退程序和步进程序加载运行。
进一步的，所述的示教轨迹修改方法中，所述若轨迹偏差超过预设值，则对第N程序行内的示教采样点重新取点，修正第N程序行的五轴参数轨迹，并建立步进程序和步退程序，对修正后的轨迹进行验证的步骤包括：
选取第N程序行的五轴参数轨迹的中间点作为修正点进行采点覆盖；
构建步进程序，从所述轨迹的中间点加载运行至所述轨迹的结束点；
构建步退程序，从所述轨迹的结束点加载运行到所述轨迹的起点；
构建步进程序，从所述轨迹的起点加载运行到所述轨迹的结束点；
判断步退程序和步进程序加载时是否出现碰撞报警或程序中断；
若出现碰撞报警或程序中断，则重新采点覆盖所述轨迹的中点，并重新构建步退程序和步进程序加载运行。
进一步的，所述的示教轨迹修改方法中，所述若轨迹偏差不超过预设值，则在第N程序行的五轴参数的基础上调整所述五轴参数值，修正第N程序行的五轴参数轨迹，并建立步进程序和步退程序，对修正后的轨迹进行验证的步骤包括：
在第N程序行内依次添加五轴参数的增益并同步程序；
构建步退程序，从所述轨迹的结束点加载运行到所述轨迹的起点；
构建步进程序，从所述轨迹的开始点加载运行到所述轨迹的结束点；
判断步退程序和步进程序加载时是否出现碰撞报警或程序中断；
若出现碰撞报警或程序中断，则重新在第N程序行内依次添加五轴参数的增益并同步程序，以及重新构建步退程序和步进程序加载运行。
进一步的，所述的示教轨迹修改方法中，所述步进程序或步退程序根据预设重组方案进行重组构成，所述预设重组方案如下：
提取第N程序行的运动指令类型和五轴参数，以及第N－1程序行的运动指令类型和五轴参数；
第N程序行的运动指令G00与第N－1程序行的终点位置进行重组；
第N程序行的运动指令G01、第N－1程序行的终点位置和对应G01移动速度进行重组；
第N程序行的运动指令CIP、第N程序行的中点位置和结束点位置，第N－1程序行的终点位置和指定移动速度进行重组。
进一步的，所述的示教轨迹修改方法中，步退程序和步进程序加载时出现碰撞报警或程序中断时，重新构建步退程序和步进程序的重组方案包括：
当运动指令类型为CIP时，获取碰撞点或中断点的位置；
判断碰撞点或中断点是否通过第N程序行的中点位置；
若碰撞点或中断点通过第N程序行的的中点位置，则中点位置不变；
若碰撞点或中断点未通过第N程序行的的中点位置，则将碰撞点或中断点与第N程序行的起点之间轨迹中点的位置设为新中点；
第N程序行的运动指令CIP、第N程序行的新中点位置和结束点位置，第N－1程序行的终点位置和指定移动速度进行重组。
一种示教轨迹修改装置，包括：
NC系统模块，用于单步执行示教程序；
判断模块，用于判断示教程序的轨迹是否出现偏差，以及判断所述偏差是否超过预设值；
程序修改模块，用于对示教程序的轨迹进行修正；
程序构建模块，用于根据预设重组方案构建步进程序或步退程序。
所述的示教轨迹修改装置中，所述判断模块还用于判断步进程序和步退程序加载运行时是否出现碰撞或程序中断。
一种示教轨迹修改设备，其存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为执行如以上任意一项所述的示教轨迹修改方法。
一种计算机可读存储介质，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如以上任意一项所述的示教轨迹修改方法。
相较于现有技术，本发明提供的一种示教轨迹修改方法、装置、设备及存储介质，所述示教轨迹修改方法可以在示教轨迹出现偏差的时候，通过判断偏差值的大小，选择对示教采样点重新取点或在当前行五轴参数的基础上进行调整，从而对偏差的示教轨迹进行修正，并且可以通过构建步进程序和步退程序对修正后的示教轨迹进行验证，从而提高示教程序的轨迹修改效率，进而提高了数控机床的生产效率。
附图说明
图1为本发明提供的示教轨迹修改方法的流程图。
图2为本发明提供的示教轨迹修改方法具体实施例中步骤S300的流程图一。
图3为本发明提供的示教轨迹修改方法具体实施例中步骤S300的流程图二。
图4为本发明提供的示教轨迹修改方法具体实施例中步进程序或步退程序重组方案的流程图。
图5为本发明提供的示教轨迹修改方法具体实施例中步进程序或步退程序重组方案的流程示意图。
图6为本发明提供的示教轨迹修改方法具体实施例中步进程序或步退程序出现碰撞报警或程序中断时重组方案的流程图。
图7为本发明提供的示教轨迹修改方法具体实施例中步进程序或步退程序出现碰撞报警或程序中断时重组方案的流程示意图。
图8为本发明提供的示教轨迹修改方法具体实施例中CIP运动指令的新中点求取示意图。
图9为本发明提供的示教轨迹修改方法具体实施例中步骤S400的流程图。
图10为本发明提供的示教轨迹修改方法具体实施例中五轴参数采点覆盖程序流程图。
图11为本发明提供的示教轨迹修改方法具体实施例中五轴参数在线修改程序流程图。
图12为本发明提供的示教轨迹修改设备的结构框图。
具体实施方式
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
请参阅图1，为本发明提供的示教轨迹修改方法的流程图，所述示教轨迹修改方法包括：
S100、单步执行示教程序，当示教程序步进走完第N程序行时，判断第N程序行的五轴参数轨迹是否出现轨迹偏差；其中，N为正整数；
S200、若所述轨迹出现轨迹偏差，判断轨迹偏差是否超过预设值；
S300、若轨迹偏差超过预设值，则对第N程序行内的示教采样点重新取点，修正第N程序行的五轴参数轨迹，并建立步进程序和步退程序，对修正后的轨迹进行验证；
S400、若轨迹偏差不超过预设值，则在第N程序行的五轴参数的基础上调整所述五轴参数值，修正第N程序行的五轴参数轨迹，并建立步进程序和步退程序，对修正后的轨迹进行验证。
数控系统示教程序的运行过程主要是对工件切割轨迹进行采样取点，通过移动车刀获取各个采样点的正确位置和姿态，示教通过基本运动指令(快速点定位指令G00、直线插补指令G01和圆弧插补指令CIP)插入当前采样点的轨迹位置。
通常情况下，示教模式下示教程序只需要对五轴运动指令行中的五轴参数进行微调整，通过示教人员目测程序执行过程中刀尖移动轨迹或者直接进行示教程序打标工件来确定需要进行修改的采样点的五轴参数。在步骤S100中，示教程序单步执行时通过监控系统第一通道中的R参数，提取参数中的程序名称和NC路径可以间接获取整个示教程序的文本内容，并标记所有运动指令行的行号、五轴参数和类型；单段执行示教程序时，一旦出现示教轨迹偏差或者碰撞报警，目标修改程序行锁定。并且，程序文本的内容在开发示教界面进行实时显示。
在步骤S100中，还包括步骤：
判断单步执行示教程序的过程中是否发生碰撞报警或单段过程是否发生中断。
若无碰撞报警且单段过程无中断，修改第N程序行的五轴参数来调整刀尖坐标位置，修改完成后重新标记所有运动指令行的行号、五轴参数和类型；提取上一运动指令行的五轴参数、当前行的类型和五轴参数进行重组。
若有碰撞报警或者单段过程发生中断，需要重新构建步进程序和步退程序，加载运行到当前程序行的结束和起始位置，确保车刀原路径返回，避免再次发生碰撞报警。若示教程序单段步进的过程中发生碰撞，构建步退程序原路径返回到上一运动行的结束位置，可以移动文本指针跳转下一目标行，修改方法包括：删除重新采点插入运动行、手动移轴采点覆盖当前运动行五轴、直接修改当前运动行的五轴参数；若示教程序单段步退的过程发生碰撞，构建步进程序原路径返回到当前运动行的结束位置，此时文本指针已经指向当前运动行的位置，同样可以采用上述三种方法进行五轴参数修正。
加载重组后的步进、步退程序，执行完成后再加载回原程序，并根据标记行号搜索到目标运动指令行的位置；单段执行，修改行的指令行执行完毕，确定当前行的轨迹是否需要再做修改，若需要继续修改则修改后再次进行程序步退、步进，无需修改则单段继续单段执行到下一个需要修改的运动指令行进行修改。
以上实施例不仅能够改善示教程序修改过程中的修改、重新运行、再修改的五轴参数修改模式，在很大程度上确保满足修改程序的精度要求，而且所有的修改内容都定位在当前程序段上，无法对非当前程序段进行修改，有效避免了误修改的情况，保证了示教程序修改过程的有效性和稳定性。特别是在示教工件轮廓复杂、示教程序偏差点较多的情况下，能够大大节约修改过程耗费的时间。
所述轨迹是否出现偏差的判断标准为第N程序行的五轴参数轨迹是否大于预设最小偏差值。即在步骤S200中，若第N程序行的五轴参数轨迹大于预设最小偏差值，且大于预设偏差值，则执行步骤S300；若第N程序行的五轴参数轨迹大于预设最小偏差值，且小于于预设偏差值，则执行步骤S400。预设最小偏差值和预设偏差值可以根据实际加工情况进行对应设置，本发明对此不做限定。
请参阅图2，所述步骤S300包括：
S301、选取第N程序行的五轴参数轨迹的结束点作为修正点进行采点覆盖；
S302、构建步退程序，从所述轨迹的结束点加载运行到所述轨迹的开始点；
S303、构建步进程序，从所述轨迹的开始点加载运行到所述轨迹的结束点；
S304、判断步退程序和步进程序加载时是否出现碰撞报警或程序中断；
S305、若出现碰撞报警或程序中断，则重新采点覆盖所述轨迹的结束点，并重新构建步退程序和步进程序加载运行。
并且，请参阅图3，所述步骤S300还包括：
S311、选取第N程序行的五轴参数轨迹的中间点作为修正点进行采点覆盖；
S312、构建步进程序，从所述轨迹的中间点加载运行至所述轨迹的结束点；
S313、构建步退程序，从所述轨迹的结束点加载运行到所述轨迹的起点；
S314、构建步进程序，从所述轨迹的起点加载运行到所述轨迹的结束点；
S315、判断步退程序和步进程序加载时是否出现碰撞报警或程序中断；
S316、若出现碰撞报警或程序中断，则重新采点覆盖所述轨迹的中点，并重新构建步退程序和步进程序加载运行。
其中，通过将车刀移轴至目标位置进行取点，然后将新采取的点覆盖原点即完成上述采点覆盖过程。并可选第N程序行的中间点(CIP类型)和结束点(G00、G01、CIP类型)作为修正点进行覆盖。修正NC程序后重新加载。
覆盖结束点时，为确保覆盖后的轨迹是否满足精度要求，需要重新构建步退程序加载运行。若步退程序在运行时发生碰撞报警，或者偏差较大导致程序中断说明当前行的NC程序的修正没有达到要求，需要重新构建步进程序移动至当前行的结束点位置，重新执行采点覆盖，待步退程序无中断且达到一定要求后，继续构建步进程序至当前行的结束点，完成后续精修工作。同理，若步进程序在运行时发生碰撞报警，或者偏差较大导致程序中断，同样重新执行采点覆盖及重新构建步退程序和步进程序。
覆盖中间点时，为确保覆盖后的轨迹是否满足精度要求，需要重新构建步进程序加载运行。若步进程序在运行时发生碰撞报警，或者偏差较大导致程序中断说明当前行的NC程序的修正没有达到要求，需要重新加载示教程序并定位文本指针、重新执行采点覆盖。构建步进程序(中点至运动行结束点)、步退程序(当前行结束点至当前行起点)、步进程序(当前行起点至当前行结束点)，且执行过程依次无中断且达到一定要求后，完成后续精修工作。同理，若后续步退程序和步进程序在运行时发生碰撞报警，或者偏差较大导致程序中断，同样重新执行采点覆盖及重新构建步进程序、步退程序和步进程序。
所述步进程序或步退程序根据预设重组方案进行重组构成，请参阅图4和图5，所述预设重组方案如下：
S10、提取第N程序行的运动指令类型和五轴参数，以及第N－1程序行的运动指令类型和五轴参数；
S20、第N程序行的运动指令G00与第N－1程序行的终点位置进行重组；
S30、第N程序行的运动指令G01、第N－1程序行的终点位置和对应G01移动速度进行重组；
S40、第N程序行的运动指令CIP、第N程序行的中点位置和结束点位置，第N－1程序行的终点位置和指定移动速度进行重组。
其中，五轴参数包括运动指令G00的X、Y、Z、A和C五轴参数；运动指令G01的X、Y、Z、A和C五轴参数；运动指令CIP的中点I、J和K参数以及类型CIP的终点X、Y、Z、A和C五轴参数。
进一步的，请参阅图6和图7，步退程序和步进程序加载时出现碰撞报警或程序中断时，重新构建步退程序和步进程序的步骤包括：
S41、当运动指令类型为CIP时，获取碰撞点或中断点的位置；
S42、判断碰撞点或中断点是否通过第N程序行的中点位置；
S43、若碰撞点或中断点通过第N程序行的的中点位置，则中点位置不变；
S44、若碰撞点或中断点未通过第N程序行的的中点位置，则将碰撞点或中断点与第N程序行的起点之间轨迹中点的位置设为新中点；
S45、第N程序行的运动指令CIP、第N程序行的新中点位置和结束点位置，第N－1程序行的终点位置和指定移动速度进行重组。
请结合图8，当运动指令类型为CIP时，其中点S、点M和点E分别为圆弧CIP起点、中点和结束点，点P为步进碰撞或中断点位置。由于任意不共线的三点，可以确定一个圆弧，圆心在三角形的垂直平分线上，所以通过三维空间点S、M、E可以求得圆心O点位置和中点M的圆弧跨度b。同理，根据三维空间点S、P和E可以求得中断点P的圆弧跨度a。若圆弧中断点已过CIP中点位置，则a>b，构建的回退程序可以把M作为CIP的中点位置、S作为CIP的结束点进行回退；若圆弧中断点未过CIP的中点位置，则a<b，构建回退程序需要截取圆弧SP之间的圆弧段(本实施例取二分之一圆弧段)，以圆弧中点Pm作为CIP中点位置、S作为CIP结束点进行回退。
在具体的实施例中，请参阅图9，所述步骤S400包括：
S410、在第N程序行内依次添加五轴参数的增益并同步程序；
S420、构建步退程序，从所述轨迹的结束点加载运行到所述轨迹的起点；
S430、构建步进程序，从所述轨迹的开始点加载运行到所述轨迹的结束点；
S440、判断步退程序和步进程序加载时是否出现碰撞报警或程序中断；
S450、若出现碰撞报警或程序中断，则重新在第N程序行内依次添加五轴参数的增益并同步程序，以及重新构建步退程序和步进程序加载运行。
其中，步退程序和步进程序的构建过程可采用与步骤S300相同的方式。
为了更好的理解本发明，以下结合附图10-附图11，对所述示教轨迹修改方法具体实施例的流程进行说明：
Step1：监控第一通道中的R参数变量，获取实时NC系统下加载的程序名称和NC路径，提取对应路径下对应程序名的程序文本内容进行存储，并且在开发示教界面进行实时显示；
Step2：示教程序结束，开始歩近示教程序，依次调整对应行的五轴参数；歩进示教程序的同时，监控程序文本指针(程序行号或者N号)，确保示教界面上的标记当前行的内容与数控系统加载的程序文本指针同步；
Step3：单段执行示教程序，当程序歩进走完当前程序行时，判断当前行的五轴参数轨迹偏差，根据偏差大小决定是否对当前行的示教采样点重新取点还是在当前行五轴参数基础上调整轨迹位置；
Step4：若出现示教采点错误导致五轴参数轨迹不对，可采取重新采点覆盖的方法进行五轴修正。手动移轴至目标位置进行取点，可选当前行的中间点(CIP类型)和结束点(G00、G01、CIP类型)作为修正点进行覆盖。修正NC程序后重新加载；
Step4.1：覆盖结束点时，为确保覆盖后的轨迹是否满足精度要求，需要重新构建步退程序加载运行。若步退程序在运行时发生碰撞报警，或者偏差较大导致程序中断说明当前行的NC程序的修正没有达到要求，需要重新构建步进程序将移动至当前行的结束点位置，重新执行采点覆盖，待步退程序无中断且达到一定要求后步进至当前行的结束点，完成后续精修工作；
Step4.2：覆盖中间点时，为确保覆盖后的轨迹是否满足精度要求，需要重新构建步进程序加载运行。若步进程序在运行时发生碰撞报警，或者偏差较大导致程序中断说明当前行的NC程序的修正没有达到要求，需要重新加载示教程序并定位文本指针、重新执行采点覆盖，待步进(中点至运动行结束点)、步退(当前行结束点至当前行起点)、步进(当前行起点至当前行结束点)过程依次无中断且达到一定要求后，完成后续精修工作；
Step5：后续精修轨迹过程首先需要判断时候需要重新进行取点，主要原因是示教采点过程忽略特征点导致，需要将当前行的轨迹采样更多特征点、划分更多程序段，才能保证五轴轨迹更加精确；
Step5.1：若偏差较小确认当前行的五轴参数只需要调整，根据要求依次添加五轴参数增益。修改当前行参数确认完毕，程序文本内容需要加载到NC系统下进行同步处理，将文本指针指向当前修改程序行；
Step5.1.1：修改文本并同步完成后，需要执行程序步退后再歩进，确认修改的五轴参数轨迹是否满足精度要求；根据当前程序行的内容和上一运动程序行的内容提取相关信息构造步退程序；
Step5.1.1.1：若执行过程发生碰撞或者误差较大导致程序中断，需要重新构建步进程序，其中CIP类型步进程序需要重新计算中点，构造方法如图3内容所示，执行步进程序。执行完毕后加载示教程序，将文本指针指向当前运动程序行上，跳转至Step5.1；
Step5.1.1.2：若执行过程没有发生碰撞或者中断，步退程序执行结束，加载原示教程序，将文本指针指向上一运动行。启动步进，移动到修改行的结束位置，文本指针下移。若轨迹精度没有达到要求，跳转至Step5.1；若轨迹精度满足要求，当前行的轨迹修正结束，执行到下一目标行进行轨迹修正；
Step5.2：若后续精修轨迹过程需要重新划分更多特征点，可以选择删除当前行后重新取点插入对应类型程序段。删除当前行参数确认完毕，程序文本内容需要加载到NC系统下进行同步处理，将文本指针指向删除程序行的上一行；
Step5.2.1：删除文本并同步完成后，无需执行程序步退，重新手动移轴取点示教插入对应类型程序段。插入当前程序段确认完毕，程序文本内容需要加载到NC系统下进行同步处理，将文本指针指向当前插入程序行；
Step5.2.2：将单行程序段重新划分成多个小程序段需要依次验证每个程序段的轨迹精度是否达标。可以通过执行程序步退再歩进的方式进行确认，跳转至Step5.1；
Step5.2.3：确认修改行五轴参数满足精度要求后，歩进示教程序，修改下一个目标点的五轴参数值；
Step6：示教轨迹修改结束。
本发明还提供一种示教轨迹修改装置，其包括：
NC系统模块，用于单步执行示教程序；
判断模块，用于判断示教程序的轨迹是否出现偏差，以及判断所述偏差是否超过预设值；
程序修改模块，用于对示教程序的轨迹进行修正；
程序构建模块，用于根据预设重组方案构建步进程序或步退程序。
进一步的，所述判断模块还用于判断步进程序和步退程序加载运行时是否出现碰撞或程序中断。
所述示教轨迹修改装置可以通过NC系统模块、判断模块、程序修改模块和程序构建模块实现上述实施例中的示教轨迹修改方法，从而提高机床示教轨迹修改的效率。
本发明还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为执行上述实施例中的示教轨迹修改方法。
本发明还提供了一种示教轨迹修改设备，请参阅图12，所述示教轨迹修改设备与加工执行装置10通信连接，所述加工执行装置10可以是数控车床、数控钻床、数控镗床或数控铣床等自动机床或半自动机床，其用于实现对工件的各类加工。所述示教轨迹修改设备包括：
至少一个中央处理器(processor)20，图2中以一个中央处理器20为例；显示屏30；以及存储器(memory)40，还可以包括通信接口(Communications Interface)和总线。其中，中央处理器20、显示屏30、存储器40和通信接口可以通过总线完成相互间的通信；显示屏30设置为显示初始设置模式中预设的用户操作界面；通信接口可以传输信息；中央处理器20可以调用存储器40中的逻辑指令，以执行上述实施例中的方法。
所述中央处理器20可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
此外，上述的存储器40中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
存储器40作为一种计算机可读存储介质，可设置为存储软件程序、计算机可执行程序，如本发明实施例中的方法对应的程序指令或模块。中央处理器20通过运行存储在存储器40中的软件程序、指令或模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的方法。
存储器40可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器40可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。
上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以是非暂态存储介质，包括U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、磁盘或光盘等等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种示教轨迹修改方法，其特征在于，包括步骤：
单步执行示教程序，当示教程序步进走完第N程序行时，判断第N程序行的五轴参数轨迹是否出现轨迹偏差；其中，N为正整数；
若所述轨迹出现轨迹偏差，判断轨迹偏差是否超过预设值；
若轨迹偏差超过预设值，则对第N程序行内的示教采样点重新取点，修正第N程序行的五轴参数轨迹，并建立步进程序和步退程序，对修正后的轨迹进行验证；
若轨迹偏差不超过预设值，则在第N程序行的五轴参数的基础上调整所述五轴参数值，修正第N程序行的五轴参数轨迹，并建立步进程序和步退程序，对修正后的轨迹进行验证；
单步执行示教程序时，判断单步执行示教程序的过程中是否发生碰撞报警或单段过程是否发生中断；
若有碰撞报警或者单段过程发生中断，重新构建步进程序和步退程序，加载运行到当前程序行的结束和起始位置，使车刀原路径返回。
2.根据权利要求1所述的示教轨迹修改方法，其特征在于，所述若轨迹偏差超过预设值，则对第N程序行内的示教采样点重新取点，修正第N程序行的五轴参数轨迹，并建立步进程序和步退程序，对修正后的轨迹进行验证的步骤包括：
选取第N程序行的五轴参数轨迹的结束点作为修正点进行采点覆盖；
构建步退程序，从所述轨迹的结束点加载运行到所述轨迹的开始点；
构建步进程序，从所述轨迹的开始点加载运行到所述轨迹的结束点；
判断步退程序和步进程序加载时是否出现碰撞报警或程序中断；
若出现碰撞报警或程序中断，则重新采点覆盖所述轨迹的结束点，并重新构建步退程序和步进程序加载运行。
3.根据权利要求1所述的示教轨迹修改方法，其特征在于，所述若轨迹偏差超过预设值，则对第N程序行内的示教采样点重新取点，修正第N程序行的五轴参数轨迹，并建立步进程序和步退程序，对修正后的轨迹进行验证的步骤包括：
选取第N程序行的五轴参数轨迹的中间点作为修正点进行采点覆盖；
构建步进程序，从所述轨迹的中间点加载运行至所述轨迹的结束点；
构建步退程序，从所述轨迹的结束点加载运行到所述轨迹的起点；
构建步进程序，从所述轨迹的起点加载运行到所述轨迹的结束点；
判断步退程序和步进程序加载时是否出现碰撞报警或程序中断；
若出现碰撞报警或程序中断，则重新采点覆盖所述轨迹的中点，并重新构建步退程序和步进程序加载运行。
4.根据权利要求1所述的示教轨迹修改方法，其特征在于，所述若轨迹偏差不超过预设值，则在第N程序行的五轴参数的基础上调整所述五轴参数值，修正第N程序行的五轴参数轨迹，并建立步进程序和步退程序，对修正后的轨迹进行验证的步骤包括：
在第N程序行内依次添加五轴参数的增益并同步程序；
构建步退程序，从所述轨迹的结束点加载运行到所述轨迹的起点；
构建步进程序，从所述轨迹的开始点加载运行到所述轨迹的结束点；
判断步退程序和步进程序加载时是否出现碰撞报警或程序中断；
若出现碰撞报警或程序中断，则重新在第N程序行内依次添加五轴参数的增益并同步程序，以及重新构建步退程序和步进程序加载运行。
5.根据权利要求1所述的示教轨迹修改方法，其特征在于，所述步进程序或步退程序根据预设重组方案进行重组构成，所述预设重组方案如下：
提取第N程序行的运动指令类型和五轴参数，以及第N－1程序行的运动指令类型和五轴参数；
第N程序行的运动指令G00与第N－1程序行的终点位置进行重组；
第N程序行的运动指令G01、第N－1程序行的终点位置和对应G01移动速度进行重组；
第N程序行的运动指令CIP、第N程序行的中点位置和结束点位置，第N－1程序行的终点位置和指定移动速度进行重组。
6.根据权利要求1所述的示教轨迹修改方法，其特征在于，步退程序和步进程序加载时出现碰撞报警或程序中断时，重新构建步退程序和步进程序的重组方案包括：
当运动指令类型为CIP时，获取碰撞点或中断点的位置；
判断碰撞点或中断点是否通过第N程序行的中点位置；
若碰撞点或中断点通过第N程序行的中点位置，则中点位置不变；
若碰撞点或中断点未通过第N程序行的中点位置，则将碰撞点或中断点与第N程序行的起点之间轨迹中点的位置设为新中点；
第N程序行的运动指令CIP、第N程序行的新中点位置和结束点位置，第N－1程序行的终点位置和指定移动速度进行重组。
7.一种示教轨迹修改装置，其特征在于，包括：
NC系统模块，用于单步执行示教程序；
判断模块，用于判断示教程序的轨迹是否出现偏差，以及判断所述偏差是否超过预设值，以及判断单步执行示教程序的过程中是否发生碰撞报警或单段过程是否发生中断；
程序修改模块，用于对示教程序的轨迹进行修正；
程序构建模块，用于根据预设重组方案构建步进程序或步退程序，以及在出现碰撞报警或者单段过程发生中断时，重新构建步进程序和步退程序，加载运行到当前程序行的结束和起始位置，使车刀原路径返回 。
8.根据权利要求7所述的示教轨迹修改装置，其特征在于，所述判断模块还用于判断步进程序和步退程序加载运行时是否出现碰撞或程序中断。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为执行如权利要求1-6中任意一项所述的示教轨迹修改方法。
10.一种示教轨迹修改设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的示教轨迹修改方法。
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