工件拐角的切割路径确定方法、设备和存储介质技术

本申请提供的一种工件拐角的切割路径确定方法，包括：根据数控加工程序确定初始切割路径；根据拟合曲线算法对初始切割路径进行拟合处理以生成曲线切割路径；确定衔接速度；根据衔接速度和曲线切割路径确定切割设备的运行参数，并根据运行参数控制切割设备运动。本申请还提供了工件拐角的切割路径确定设备和存储介质。通过本申请提供的工件拐角的切割路径确定方法、设备和存储介质，通过在对根据待加工原件的数据确定的初始切割路径进行拟合处理，使得初始切割路径中的拐角被拟合为曲线，使得数控系统在对工件拐角进行切割时，可以大幅度减少切割运动中的抖动，提升了切割的流畅性，保证了在较高速度下的切割精度，大大提高了切割效率。

Determination method, equipment and storage medium of cutting path of workpiece corner

【技术实现步骤摘要】
工件拐角的切割路径确定方法、设备和存储介质
本申请涉及工件自动化加工控制领域，尤其涉及一种工件拐角的切割路径确定方法、设备和存储介质。
技术介绍
随着原机器的精密化，待加工零件的结构越来越复杂，现有的数控机床在进行零件的切割加工时，数控机床等设备的平稳程度直接影响着加工的精度和效率。现有的零件加工轨迹为由连续的短线段构成，导致机床在切割设备在沿着由短线段构成的加工轨迹进行切割时，需要不断的启停、加减速等，这会导致机床发生十分严重抖动。而且，目前在进行切割时，会将拐角处的切割的给进速度降为零，以保证运动的稳定，但其实这种方法只是轻微减少了机床的抖动，由于机床负载大的原因，即使将速度降到零，也会有很强烈的震动影响，并且这种方法大大增加了加工时间，降低了加工效率。
技术实现思路
本申请的目的在于，提供一种工件拐角的切割路径确定方法、设备和存储介质，以大幅度减小在拐角处的抖动，使之能很流畅地经过拐角，从而保证切割精度，提高加工效率。根据本公开实施例的第一方面，提供一种工件拐角的切割路径确定方法，包括：根据数控加工程序确定初始切割路径；根据拟合曲线算法对初始切割路径进行拟合处理以生成曲线切割路径；确定衔接速度；根据衔接速度和曲线切割路径确定切割设备的运行参数，并根据运行参数控制切割设备运动。可选地，初始切割路径由直线和/或弧线连接构成，其中，直线和/或曲线连接的连接点为拐点，根据拟合曲线算法对初始切割路径进行拟合处理以生成曲线切割路径的步骤为：进一步地，根据拟合曲线算法对初始切割路径上的满足预设条件的子路径进行拟合处理以生成曲线切割路径，其中，满足预设条件的子路径为初始切割路径上以拐点为一端点的小于或等于预设长度的路径。可选地，预设长度为10微米。可选地，根据拟合曲线算法对初始切割路径进行拟合处理以生成曲线切割路径的步骤包括：确定初始切割路径上的控制点和每个控制点对应的权值；将控制点和对应的权值代入拟合曲线算法以生成曲线切割路径。可选地，确定初始切割路径上的控制点和每个控制点对应的权值的步骤为：确定控制点所处的初始切割路径的位置；当控制点位于初始切割路径的直线上时，确定控制点的权值为第一数值；当控制点位于初始切割路径的弧线上时，确定控制点的权值为第二数值，其中，第一数值小于第二数值。可选地，根据拟合曲线算法对初始切割路径进行拟合处理以生成曲线切割路径的步骤为：根据公式对初始切割路径进行拟合处理以生成曲线切割路径，其中，di为曲线切割路径对应的曲线的控制点，ωi为控制点的权值，Ni,k(u)为k次b样条基函数。可选地，确定衔接速度为确定通过至少一种下述方式计算的速度中的最小值为衔接速度：根据初始切割路径中的直线形成的夹角与切割设备预设的拐角加速度确定衔接速度；或确认切割设备预设的用于切割初始切割路径中弧线部分的插补速度为衔接速度；或根据切割设备预设的直线加速度确定在初始切割路径中直线部分的平均速度为衔接速度；或根据曲线切割路径和切割设备预设的总切割时间确定的速度为衔接速度。可选地，预先提供前瞻缓存用于存储预设数量的数据信息，根据数控加工程序确定初始切割路径的步骤包括：获取数控加工程序的路径数据信息；将路径数据信息存储至前瞻缓存；根据前瞻缓存中的路径数据信息确定初始切割路径。本申请还提供一种工件拐角的切割路径确定设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，其中，处理器执行程序时实现上述工件拐角的切割路径确定方法的步骤。本申请还提供一种计算机存储介质，计算机存储介质有一个或多个程序，一个或多个程序被一个或多个处理器执行，以实现上述工件拐角的切割路径确定方法的步骤。通过本申请提供的工件拐角的切割路径确定方法、设备和存储介质，通过在对根据待加工原件的数据确定的初始切割路径进行拟合处理，使得初始切割路径中的拐角被拟合为曲线，使得数控系统在对工件拐角进行切割时，可以大幅度减少切割运动中的抖动，提升了切割的流畅性，保证了在较高速度下的切割精度，大大提高了切割效率。附图说明图1为一实施例的工件拐角的切割路径确定方法的流程图；图2为对初始切割路径进行拟合处理的示意图；图3为曲线切割路径对应的衔接速度的示意图；图4为一实施例的前瞻机制流程图；图5为一实施例的工件拐角的切割路径确定装置的结构图。具体实施方式为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对工件拐角的切割路径确定方法及设备进行更全面的描述。附图中给出了工件拐角的切割路径确定方法及设备的首选实施例。但是，工件拐角的切割路径确定方法及设备可以采用许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对工件拐角的切割路径确定方法及设备的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。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的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在工件拐角的切割路径确定方法及设备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。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。图1是本申请提供的一用于控制数控系统在切割待加工工件的拐角时，以修正后的路径平滑地进行切割的工件拐角的切割路径确定方法一实施例的流程图。该实施例的方法一旦被用户触发，则该实施例中的流程通过数控系统自动运行，其中，各个步骤在运行的时候可以是按照如流程图中的顺序先后进行，也可以是根据实际情况多个步骤同时进行，在此并不做限定，其中，数控系统中控制器和切割设备，控制器中通过运行本申请提供的工件拐角的切割路径确定方法控制切割设备对待加工工件进行切割。步骤S310根据数控加工程序确定初始切割路径，其中，所述初始切割路径由至少两个相邻线段构成。具体地，获取经过数控编译器编辑后的数控加工程序，根据数控加工程序获得轨迹数据，轨迹数据用于确定数控系统中的切割设备的初始切割路径，在本实施方式中，轨迹数据为待加工工件的轮廓参数数据。在其他实施方式中，轨迹数据也可以是其他参数数据。在本实施方式中，初始切割路径与待加工工件的轮廓相同。初始切割路径由直线和/或弧线连接构成，其中，直线和/或曲线连接的连接点为拐点。初始切割路径可以由多段直线连接成的路径，也可以是由多段弧线连接成的路径，也可以是由直线和弧线连接共同构成的路径。步骤S320，根据拟合曲线算法对所述初始切割路径进行拟合处理以生成曲线切割路径。具体地，由于现有的数控系统在对工件的拐角进行切割时会产生抖动，而在其他部分并不会产生严重的抖动，因此，在只对初始切割路径上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工件拐角的切割路径确定方法，其特征在于，所述方法包括：/n根据数控加工程序确定初始切割路径；/n根据拟合曲线算法对所述初始切割路径进行拟合处理以生成曲线切割路径；/n确定衔接速度；/n根据所述衔接速度和所述曲线切割路径确定切割设备的运行参数，并根据所述运行参数控制所述切割设备运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种工件拐角的切割路径确定方法，其特征在于，所述方法包括：
根据数控加工程序确定初始切割路径；
根据拟合曲线算法对所述初始切割路径进行拟合处理以生成曲线切割路径；
确定衔接速度；
根据所述衔接速度和所述曲线切割路径确定切割设备的运行参数，并根据所述运行参数控制所述切割设备运动。


2.如权利要求1所述的工件拐角的切割路径确定方法，其特征在于，所述初始切割路径由直线和/或弧线连接构成，其中，所述直线和/或曲线连接的连接点为拐点，所述根据拟合曲线算法对所述初始切割路径进行拟合处理以生成曲线切割路径的步骤为：
根据拟合曲线算法对所述初始切割路径上的满足预设条件的子路径进行拟合处理以生成曲线切割路径，其中，所述满足预设条件的子路径为所述初始切割路径上以所述拐点为一端点的小于或等于预设长度的路径。


3.如权利要求1所述的工件拐角的切割路径确定方法，其特征在于，所述预设长度为10微米。


4.如权利要求1至3所述任一工件拐角的切割路径确定方法，其特征在于，所述根据拟合曲线算法对所述初始切割路径进行拟合处理以生成曲线切割路径的步骤包括：
确定所述初始切割路径上的控制点和每个所述控制点对应的权值；
将所述控制点和所述对应的权值代入所述拟合曲线算法以生成曲线切割路径。


5.如权利要求4所述的工件拐角的切割路径确定方法，其特征在于，所述确定所述初始切割路径上的控制点和每个所述控制点对应的权值的步骤为：
确定所述控制点所处的所述初始切割路径的位置；
当所述控制点位于所述初始切割路径的直线上时，确定所述控制点的权值为第一数值；
当所述控制点位于所述初始切割路径的弧线上时，确定所述控制点的权值为第二数值，其中，所述第一数值小于所述第二数值。

【专利技术属性】
技术研发人员：周小童，李桂胜，封雨鑫，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，深圳市大族智能控制科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44