实时插补时间试验在软件数控等离子切割机数控系统中,插补过程包括离線(xiàn)插补和实时插补。离線(xiàn)插补主要进行插补几何、速度、加减速的规划;而实时插补则完成时钟周期内的进给量的精确计算。在该系统中,我们对微细直線(xiàn)段进行了速度平滑处理(lǐ),段与段之间采用(yòng)直接速度过渡、速度微调过渡和直接减速过渡三种方式。其过渡方式的择依据于前后直線(xiàn)在空间坐(zuò)标系中所处的几何姿态。
实时插补过程分(fēn)為(wèi)直線(xiàn)段插补准备和时钟周期插补。插补准备包括进给直線(xiàn)、圆弧的数据准备、加减速准备。根据加工命令的差异,插补准备分(fēn)為(wèi)以下几种准备类型:加工程序直線(xiàn)准备、加工程序圆弧准备、辅助加工准备(手动、下刀(dāo)等)、急暂停插补准备和辅助二次动作插补准备。急暂停插补原理(lǐ)是根据命令镜像链表查找缓冲區(qū)延迟后的延迟脉冲和加工指令节点数据,根据延迟脉冲数据為(wèi)起点进行插补准备和插补,得到的插补数据添加到延迟节点以后,其过程是直接减速的过程。
在软件数控系统上下位通信过程中,数据采用(yòng)打包传输的方式,在没有(yǒu)数据资源约束和优先运行的情况下,插补模块连续运行,插补计算所得数据存放于脉冲缓冲區(qū)。為(wèi)了验证占用(yòng)实时处理(lǐ)的插补模块、通信模块和仿真模块的时间总和是否满足实时性需求。首先测试插补線(xiàn)程单独运行所需的时间。表示仅仅运行实时插补时,插补时间与运行节点数之间的关系,从图上可(kě)以看出即使是微小(xiǎo)直線(xiàn)段插补,数控切割机其平均一个插补周期计算所需的时间非常少,达到了0.01ms左右。