作者:唐溥陽、蔡孟勳、李建毅應用曲線擬合技術於轉角線段之插補器設計
數控系統中,G01線段是最常用來描述刀具路徑的命令。傳統的插補方法在路徑的切線速度先做加減速規劃,再將速度命令分配到各軸,但此時會有各軸速度差的問題發生,透過後插補的方式雖然可以讓各軸速度命令平滑,但同時會造成轉角上的命令誤差,然而轉角命令誤差要計算並不容易,其誤差值會與最大加速度、速差、後插補時間等因素息息相關,所以在不同切線方向的線段相接時,轉角命令誤差會不同。
首先透過轉角擬合的方式,讓使用者設定一個期望的公差值,即可於線段相接處擬合出最大輪廓誤差與公差值一致的曲線來取代原本的直線轉角,也就是不管刀具路徑的切線方向如何改變,轉角命令誤差都會在拘束條件內,且曲線須包含切線、曲率連續。得到擬合後的刀具路徑,接下來會介紹插補的方法與流程,以及進給率的規劃方式,最後經由驗證,此方法可以不需要經過後插補器設計來達到各軸平滑,以避免後加減速所產生的命令誤差。