轴空间多约束下的五轴B样条路径速度规划

摘要：

针对五轴机床刀具位姿与驱动轴非线性映射导致的驱动轴加速度、跃度超过电机限制问题,提出一种考虑驱动轴性能限制的进给速度规划方法.基于机床的运动学反解,推导了驱动轴的速度、加速度、跃度与进给速度的映射关系,建立加工过程驱动轴的约束条件;以加工效率为优化目标,建立多约束条件下高维度非线性最优化模型;应用序列二次型规划(SQP)方法,分为速度约束、加速度约束、跃度约束3个阶段求解.仿真和实验结果表明,在高速加工过程中,算法能保证机床进给速度尽可能地贴近用户设置值,同时末端和各驱动轴的加速度、跃度满足限制条件.

关键词：五轴机床、速度规划、跃度约束、非线性最优化、序列二次规划

所属期刊栏目：27

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家重点研发计划资助项目2017YFB1301900

在线出版日期：2021-03-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：137-148