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[分享] 在UG后处理中直接计算RTCP,避免宏联动卡顿的方法(二)

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发表于 2026-1-26 07:36:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
  # 计算Zrtcp=(cos4-1)*Zofs+sin4*cos5*Xofs+sin4*sin5*Yofs+Z
  set e1 [expr (cos($rb)-1.0)*$Zofs]
  set e2 [expr sin($rb)*cos($rc)*$Xofs]
  set e3 [expr sin($rb)*sin($rc)*$Yofs]
  set e4 $mom_pos(2)
  set vz [expr round(($e1+$e2+$e3+$e4)*10000.0)/10000.0]
  set sz [format "%.4f" $vz]
  if {[string index $sz end-0] == "0"} {
    if {[string index $sz end-1] == "0"} {
      if {[string index $sz end-2] == "0"} {
        if {[string index $sz end-3] == "0"} {
          set sz [format "%d." [expr round($vz)]]
        } else {
            set sz [format "%.1f" $vz)]
          }
      } else {
          set sz [format "%.2f" $vz]
        }
    } else {
        set sz [format "%.3f" $vz]
      }
  }
  return 1
}
return 0
(三).立加四轴A转台:
1.定轴加工-----加工原点G54计算TCL代码:
global dpp_path_type
global mom_out_angle_pos
global e1 e2 ra
global vx vy vz
global sx sy sz
global Xofs Yofs Zofs
global G55X G55Y G55Z
global G56X G56Y G56Z

if {![string compare "3X" $dpp_path_type]} {
   if { $mom_out_angle_pos(0) !=0 } {
      MOM_output_literal "(刀路: 定轴)"
      set ra [expr $mom_out_angle_pos(0)*0.01745329252]
   } else {
       MOM_output_literal "(刀路: 三轴)"
       set ra 0.0
     }
} elseif {![string compare "4X" $dpp_path_type]} {
     MOM_output_literal "(刀路: 四轴联动)"
     set ra 0.0
  }

set sx [format "%.4f" $G56X]
if {[string index $sx end-0] == "0"} {
  if {[string index $sx end-1] == "0"} {
    if {[string index $sx end-2] == "0"} {
      if {[string index $sx end-3] == "0"} {
        set sx [format "%d." [expr round($vx)]]
      } else {
          set sx [format "%.1f" $vx]
        }
    } else {
        set sx [format "%.2f" $vx]
      }
  } else {
      set sx [format "%.3f" $vx]
    }
}

set e1 [expr $Yofs*cos($ra)]
set e2 [expr $Zofs*sin($ra)]
set vy [expr round(($e1+$e2+$G55Y)*10000.0)/10000.0]
set sy [format "%.4f" $vy]
if {[string index $sy end-0] == "0"} {
  if {[string index $sy end-1] == "0"} {
    if {[string index $sy end-2] == "0"} {
      if {[string index $sy end-3] == "0"} {
        set sy [format "%d." [expr round($vy)]]
      } else {
          set sy [format "%.1f" $vy]
        }
    } else {
        set sy [format "%.2f" $vy]
      }
  } else {
      set sy [format "%.3f" $vy]
    }
}

set e1 [expr -1.0*$Yofs*sin($ra)]
set e2 [expr $Zofs*cos($ra)]
set vz [expr round(($e1+$e2+$G55Z)*10000.0)/10000.0]
set sz [format "%.4f" $vz]
if {[string index $sz end-0] == "0"} {
  if {[string index $sz end-1] == "0"} {
    if {[string index $sz end-2] == "0"} {
      if {[string index $sz end-3] == "0"} {
        set sz [format "%d." [expr round($vz)]]
      } else {
          set sz [format "%.1f" $vz]
        }
    } else {
        set sz [format "%.2f" $vz]
      }
  } else {
      set sz [format "%.3f" $vz]
    }
}
2.联动加工-----刀尖跟随RTCP计算TCL代码:
global dpp_path_type
global mom_out_angle_pos
global mom_pos
global e1 e2 e3 ra
global vx vy vz
global sx sy sz
global Xofs Yofs Zofs
global G55X G55Y G55Z
global G56X G56Y G56Z

if {![string compare "4X" $dpp_path_type]} {
  set ra [expr $mom_out_angle_pos(0)*0.01745329252]

  # 计算Xrtcp=X
  set vx [expr round($mom_pos(0)*10000.0)/10000.0]
  set sx [format "%.4f" $vx]
  if {[string index $sx end-0] == "0"} {
    if {[string index $sx end-1] == "0"} {
      if {[string index $sx end-2] == "0"} {
        if {[string index $sx end-3] == "0"} {
          set sx [format "%d." [expr round($vx)]]
        } else {
            set sx [format "%.1f" $vx]
          }
      } else {
          set sx [format "%.2f" $vx]
        }
    } else {
        set sx [format "%.3f" $vx]
      }
  }

  # 计算Yrtcp=(cos4-1)*Yofs+sin4*Zofs+Y
  set e1 [expr (cos($ra)-1.0)*$Yofs]
  set e2 [expr sin($ra)*$Zofs]
  set e3 $mom_pos(1)
  set vy [expr round(($e1+$e2+$e3)*10000.0)/10000.0]
  set sy [format "%.4f" $vy]
  if {[string index $sy end-0] == "0"} {
    if {[string index $sy end-1] == "0"} {
      if {[string index $sy end-2] == "0"} {
        if {[string index $sy end-3] == "0"} {
          set sy [format "%d." [expr round($vy)]]
        } else {
            set sy [format "%.1f" $vy]
          }
      } else {
          set sy [format "%.2f" $vy]
        }
    } else {
        set sy [format "%.3f" $vy]
      }
  }

  # 计算Zrtcp=-sin4*Yofs+(cos4-1)*Zofs+Z
  set e1 [expr -1.0*sin($ra)*$Yofs]
  set e2 [expr (cos($ra)-1.0)*$Zofs]
  set e3 $mom_pos(2)
  set vz [expr round(($e1+$e2+$e3)*10000.0)/10000.0]
  set sz [format "%.4f" $vz]
  if {[string index $sz end-0] == "0"} {
    if {[string index $sz end-1] == "0"} {
      if {[string index $sz end-2] == "0"} {
        if {[string index $sz end-3] == "0"} {
          set sz [format "%d." [expr round($vz)]]
        } else {
            set sz [format "%.1f" $vz]
          }
      } else {
          set sz [format "%.2f" $vz]
        }
    } else {
        set sz [format "%.3f" $vz]
      }
  }
  return 1
}
return 0
(四).卧加四轴B转台:
1.定轴加工-----加工原点G54计算TCL代码:
global dpp_path_type
global mom_out_angle_pos
global e1 e2 rb
global vx vy vz
global sx sy sz
global Xofs Yofs Zofs
global G55X G55Y G55Z
global G56X G56Y G56Z

if {![string compare "3X" $dpp_path_type]} {
   if { $mom_out_angle_pos(0) !=0 } {
      MOM_output_literal "(刀路: 定轴)"
      set rb [expr $mom_out_angle_pos(0)*0.01745329252]
   } else {
       MOM_output_literal "(刀路: 三轴)"
       set rb 0.0
     }
} elseif {![string compare "4X" $dpp_path_type]} {
     MOM_output_literal "(刀路: 四轴联动)"
     set rb 0.0
  }

set e1 [expr $Xofs*cos($rb)]
set e2 [expr $Zofs*sin($rb)]
set vx [expr round(($e1-$e2+$G55X)*10000.0)/10000.0]
set sx [format "%.4f" $vx]
if {[string index $sx end-0] == "0"} {
  if {[string index $sx end-1] == "0"} {
    if {[string index $sx end-2] == "0"} {
      if {[string index $sx end-3] == "0"} {
        set sx [format "%d." [expr round($vx)]]
      } else {
          set sx [format "%.1f" $vx]
        }
    } else {
        set sx [format "%.2f" $vx]
      }
  } else {
      set sx [format "%.3f" $vx]
    }
}

set sy [format "%.4f" $G56Y]
if {[string index $sy end-0] == "0"} {
  if {[string index $sy end-1] == "0"} {
    if {[string index $sy end-2] == "0"} {
      if {[string index $sy end-3] == "0"} {
        set sy [format "%d." [expr round($vy)]]
      } else {
          set sy [format "%.1f" $vy]
        }
    } else {
        set sy [format "%.2f" $vy]
      }
  } else {
      set sy [format "%.3f" $vy]
    }
}

set e1 [expr $Zofs*cos($rb)]
set e2 [expr $Xofs*sin($rb)]
set vz [expr round(($e1+$e2+$G55Z)*10000.0)/10000.0]
set sz [format "%.4f" $vz]
if {[string index $sz end-0] == "0"} {
  if {[string index $sz end-1] == "0"} {
    if {[string index $sz end-2] == "0"} {
      if {[string index $sz end-3] == "0"} {
        set sz [format "%d." [expr round($vz)]]
      } else {
          set sz [format "%.1f" $vz]
        }
    } else {
        set sz [format "%.2f" $vz]
      }
  } else {
      set sz [format "%.3f" $vz]
    }
}
2.联动加工-----刀尖跟随RTCP计算TCL代码:
global dpp_path_type
global mom_out_angle_pos
global mom_pos
global e1 e2 e3 rb
global vx vy vz
global sx sy sz
global Xofs Yofs Zofs
global G55X G55Y G55Z
global G56X G56Y G56Z

if {![string compare "4X" $dpp_path_type]} {
  set rb [expr $mom_out_angle_pos(0)*0.01745329252]

  # 计算Xrtcp=(cos4-1)*Xofs-sin4*Zofs+X
  set e1 [expr (cos($rb)-1.0)*$Xofs]
  set e2 [expr sin($rb)*$Zofs]
  set e3 $mom_pos(0)
  set vx [expr round(($e1-$e2+$e3)*10000.0)/10000.0]
  set sx [format "%.4f" $vx]
  if {[string index $sx end-0] == "0"} {
    if {[string index $sx end-1] == "0"} {
      if {[string index $sx end-2] == "0"} {
        if {[string index $sx end-3] == "0"} {
          set sx [format "%d." [expr round($vx)]]
        } else {
            set sx [format "%.1f" $vx]
          }
      } else {
          set sx [format "%.2f" $vx]
        }
    } else {
        set sx [format "%.3f" $vx]
      }
  }

  # 计算Yrtcp=Y
  set vy [expr round($mom_pos(1)*10000.0)/10000.0]
  set sy [format "%.4f" $vy]
  if {[string index $sy end-0] == "0"} {
    if {[string index $sy end-1] == "0"} {
      if {[string index $sy end-2] == "0"} {
        if {[string index $sy end-3] == "0"} {
          set sy [format "%d." [expr round($vy)]]
        } else {
            set sy [format "%.1f" $vy]
          }
      } else {
          set sy [format "%.2f" $vy]
        }
    } else {
        set sy [format "%.3f" $vy]
      }
  }

  # 计算Zrtcp=(cos4-1)*Zofs+sin4*Xofs+Z
  set e1 [expr (cos($rb)-1.0)*$Zofs]
  set e2 [expr sin($rb)*$Xofs]
  set e3 $mom_pos(2)
  set vz [expr round(($e1+$e2+$e3)*10000.0)/10000.0]
  set sz [format "%.4f" $vz]
  if {[string index $sz end-0] == "0"} {
    if {[string index $sz end-1] == "0"} {
      if {[string index $sz end-2] == "0"} {
        if {[string index $sz end-3] == "0"} {
          set sz [format "%d." [expr round($vz)]]
        } else {
            set sz [format "%.1f" $vz]
          }
      } else {
          set sz [format "%.2f" $vz]
        }
    } else {
        set sz [format "%.3f" $vz]
      }
  }
  return 1
}
return 0

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六级士官

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 楼主| 发表于 2026-4-2 05:18:55 | 显示全部楼层
Tualar 发表于 2026-3-8 16:53
一般人只顾找旋转中心,没有关心五轴旋转中心相对于四旋转轴中心的机床装配偏差,造成RTCP精度出问题了, ...

四轴五轴机床运动学:        (作者: 南京六合标子)     如果你想让你的假五轴像真五轴一样易于使用,请按下面描述开发后处理
==============================================================================================================
    设旋转中心G55的XYZ坐标为Xrcp,Yrcp,Zrcp,设编程原点G56的XYZ坐标为Xmcs,Ymcs,Zmcs,设编程原点与旋转中心点的偏移为Xofs,Yofs,Zofs,
那么Xofs=Xmcs-Xrcp,Yofs=Ymcs-Yrcp,Zofs=Zmcs-Zrcp   
设四轴五轴转台旋转角度为A,B,C。那么对于五轴AC双转台:  sin4=sin(A),cos4=cos(A),sin5=sin(C),cos5=cos(C)。
对于五轴BC双转台: sin4=sin(B),cos4=cos(B),sin5=sin(C),cos5=cos(C)
对于四轴A转台: sin4=sin(A),cos4=cos(A)
对于四轴B转台: sin4=sin(B),cos4=cos(B)
(1).定轴加工计算(相当于G68.2+G53.1):      
    设加工原点G54坐标为Xg54,Yg54,Zg54,对于定轴加工,只需找到加工原点的新位置就可以了。当ABC旋转一定角度后,我们只需要计算出加工原点相
对于编程原点的偏移量,加上编程原点就得到加工原点的机械坐标位置,这个坐标写入G54里面,用于实际加工。
设临时变量为v,五轴AC双转台v=-1.0*Xofs*sin5+Yofs*cos5,五轴BC双转台v=Xofs*cos5+Yofs*sin5,那么:
五轴AC双转台3+2定轴加工原点计算公式: Xg54=Xofs*cos5+Yofs*sin5+Xrcp,Yg54=v*cos4+Zofs*sin4+Yrcp,Zg54=-1.0*v*sin4+Zofs*cos4+Zrcp
五轴BC双转台3+2定轴加工原点计算公式: Xg54=v*cos4-Zofs*sin4+Xrcp,Yg54=-1.0*Xofs*sin5+Yofs*cos5+Yrcp,Zg54=Zofs*cos4+v*sin4+Zrcp
立加四轴A转台3+1定轴加工原点计算公式:Xg54=Xmcs,Yg54=Yofs*cos4+Zofs*sin4+Yrcp,Zg54=-1.0*Yofs*sin4+Zofs*cos4+Zrcp
卧加四轴B转台3+1定轴加工原点计算公式:Xg54=Xofs*cos4-Zofs*sin4+Xrcp,Yg54=Ymcs,Zg54=Zofs*cos4+Xofs*sin4+Zrcp
(2).联动加工刀尖跟随RTCP计算(相当于G43.4):
    设x,y,z为NC程序中刀具移动终点的XYZ坐标,设刀尖跟随RTCP点位计算结果为Xrtcp,Yrtcp,Zrtcp,那么:
五轴AC双转台RTCP计算公式:Xrtcp=(cos5-1.0)*Xofs+sin5*Yofs+x,
                        Yrtcp=(cos4*cos5-1.0)*Yofs-cos4*sin5*Xofs+sin4*Zofs+y
                        Zrtcp=sin4*sin5*Xofs-sin4*cos5*Yofs+(cos4-1.0)*Zofs+z
五轴BC双转台RTCP计算公式:Xrtcp=(cos4*cos5-1.0)*Xofs+cos4*sin5*Yofs-sin4*Zofs+x
                        Yrtcp=-1.0*sin5*Xofs+(cos5-1.0)*Yofs+y
                        Zrtcp=(cos4-1)*Zofs+sin4*cos5*Xofs+sin4*sin5*Yofs+z
立加四轴A转台RTCP计算公式:Xrtcp=x,Yrtcp=(os4-1.0)*Yofs+sin4*Zofs+y,Zrtcp=-1.0*sin4*Yofs+(cos4-1.0)*Zofs+z
卧加四轴B转台RTCP计算公式:Xrtcp=(cos4-1.0)*Xofs-sin4*Zofs+x,Yrtcp=y,Zrtcp=(cos4-1.0)*Zofs+sin4*Xofs+z

2

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上等兵

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113
发表于 2026-1-26 13:01:24 | 显示全部楼层
这是一个不错的分享

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六级士官

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1347
发表于 2026-1-26 20:31:50 来自手机 | 显示全部楼层
大神能分享个最后更新版本?BC轴

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四级士官

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783
发表于 2026-2-6 08:06:24 | 显示全部楼层
大佬你的五轴宏联动上过机没有?如果把试件放了转台最边,有没有发现误差很大?距离圆心越远误差越大!定轴可以做到0.01!等放到距离回转中心近的时候这个问题又没有了!是这种宏联动的通病还是什么原因????G52格式!

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少尉

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2912
发表于 2026-2-6 09:40:09 | 显示全部楼层
大佬牛,给大佬点赞

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六级士官

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 楼主| 发表于 2026-3-8 16:01:32 | 显示全部楼层
本帖最后由 Tualar 于 2026-3-8 16:49 编辑
Leroy11 发表于 2026-2-6 08:06
大佬你的五轴宏联动上过机没有?如果把试件放了转台最边,有没有发现误差很大?距离圆心越远误差越大!定轴 ...

你的想法不是问题。我发帖,就是抛砖引玉,帮大家解决底层数学问题。你好好研究,。。。。注意:五轴旋转中心线和四轴旋转中心线是否在一个平面上,如果不在(机床装配误差),这个误差是多少以及方向,其实就是五轴和四轴中心线不重合(两条不平行的直线在同一平面上才有唯一一个交点)引起的误差问题,如何调整RTCP算法补偿这个误差,这个问题交给你自己去想想。。。在我给出的RTCP算法基础上加入这个误差补偿三角函数算法即可。自己画CAD看看就知道了。南京六合标子

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六级士官

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1747
 楼主| 发表于 2026-3-8 16:53:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 Tualar 于 2026-3-8 17:00 编辑
Leroy11 发表于 2026-2-6 08:06
大佬你的五轴宏联动上过机没有?如果把试件放了转台最边,有没有发现误差很大?距离圆心越远误差越大!定轴 ...

一般人只顾找旋转中心,没有关心五轴旋转中心相对于四旋转轴中心的机床装配偏差,造成RTCP精度出问题了,离中心越远误差越大。注意标定这个误差,放入后处理中或者写入RTCP算法中

34

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少尉

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2199
发表于 2026-3-26 10:24:58 来自手机 | 显示全部楼层
奈何没文化,只能说大佬牛逼👍

2

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二级士官

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发表于 2026-4-18 17:19:08 | 显示全部楼层
感谢楼主无私分享,支持一下,非常实用的好资源!
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