一种基于圆弧插补控制的折弯方法技术

本发明专利技术公开了一种基于圆弧插补控制的折弯方法，先构建XZ坐标系，以折弯头准备折弯位置为坐标原点，折弯时竖直向下移动的方向为Z轴正向，折弯时水平移动且朝向端子的方向为X轴正向；然后获取所需折弯头折弯过程中运动轨迹的圆弧参数；再根据圆弧参数，在XZ坐标系中确定圆弧；接着以X轴为主轴，根据折弯头的X轴实时坐标x，确定折弯头的Z轴实时坐标z及实时旋转角度θ；最后执行圆弧插补程序，根据X轴实时坐标x，轴实时坐标z和实时旋转角度θ，控制X轴驱动机构、Z轴驱动机构和旋转驱动机构动作，使折弯头压着端子进行折弯。可见采用本发明专利技术的方法，可使折弯头折弯过程运动轨迹为圆弧，可避免对端子造成损伤，对于不同产品仅需获取对应圆弧参数，调试非常方便，成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于圆弧插补控制的折弯方法
本专利技术涉及折弯控制
，尤其涉及一种基于圆弧插补控制的折弯方法。
技术介绍
目前，在接插件等行业经常用到端子折弯装置，传统的折弯方式是使用气缸或者电机传动带动折弯头直线运动对端子进行折弯。但是传统的折弯方式调试不方便，尤其是针对生产多品种的设备，调试难度大，每次换产的时候，都需要调试一次，维护成本高。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种基于圆弧插补控制的折弯方法，可使折弯头折弯过程中的运动轨迹为圆弧，可避免在折弯时对端子造成损伤，而且对于不同产品仅需输入对应圆弧轨迹的圆弧参数即可，调试非常方便，降低了成本，提高了效率。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种基于圆弧插补控制的折弯方法，应用于自动折弯装置，所述自动折弯装置包括折弯头，带动所述折弯头沿X轴移动的X轴驱动机构、带动所述折弯头沿Z轴移动的Z轴驱动机构，及带动所述折弯头旋转的旋转驱动机构；所述折弯方法，包括以下步骤：S1、以所述折弯头准备折弯位置为坐标原点，所述折弯头竖直向下移动的方向为Z轴正向，所述折弯头水平移动且朝向端子的方向为X轴正向，构建XZ坐标系；S2、获取所述折弯头折弯过程中运动轨迹的圆弧参数；S3、根据圆弧参数，在XZ坐标系中确定圆弧；S4、以X轴为主轴，根据所述折弯头的X轴实时坐标x，确定所述折弯头的Z轴实时坐标z，以及确定所述折弯头的实时旋转角度θ；S5、执行圆弧插补程序，根据X轴实时坐标x，Z轴实时坐标z和实时旋转角度θ，控制X轴驱动机构、Z轴驱动机构和旋转驱动机构动作，使所述折弯头压着端子进行折弯。优选方式为，所述圆弧参数包括圆弧的起始点坐标、中间点坐标和结束点坐标。优选方式为，所述S3包括以下步骤：根据起始点坐标、中间点坐标和结束点坐标，计算出圆弧的圆心坐标（x0,z0）和圆弧半径r；根据圆心坐标（x0,z0）和圆弧半径r，在XZ坐标系中确定圆弧。优选方式为，所述S4中：利用公式，确定所述折弯头的Z轴实时坐标z;利用公式，确定所述折弯头的实时旋转角度θ；上述：r为圆弧半径，x0为圆心X轴坐标，z0为圆心Z轴坐标，x1为圆弧起始点X轴坐标，z1为圆弧起始点Z轴坐标，x为折弯头的X轴实时坐标。优选方式为，所述S5中，执行圆弧插补程序时，以所述X轴驱动机构为主，所述Z轴驱动机构随着所述X轴驱动机构移动，所述旋转驱动机构随着所述X轴驱动机构移动匀速旋转。优选方式为，所述自动折弯装置还包括人机交互单元；则，通过所述人机交互单元输入所述圆弧参数。优选方式为，所述旋转驱动机构包括旋转伺服电机；则所述折弯方法的S5中，所述控制旋转驱动机构动作，包括以下步骤：根据所述实时旋转角度θ，生成对应的旋转速度电信号；根据所述旋转速度电信号，控制所述旋转伺服电机转动，带动所述折弯头压着端子旋转。优选方式为，所述实时旋转角度θ与在XZ坐标系中确定的圆弧角度一致。优选方式为，所述Z轴驱动机构包括Z轴伺服电机；则所述折弯方法的S5中，所述控制Z轴驱动机构动作，包括以下步骤：根据所述Z轴实时坐标z，生成对应的Z轴转动速度电信号；根据所述Z轴转动速度电信号，控制所述Z轴伺服电机转动，带动所述折弯头做圆弧运动。优选方式为，所述X轴驱动机构包括X轴伺服电机；则所述折弯方法的S5中，所述控制X轴驱动机构动作，包括以下步骤：根据所述X轴实时坐标x，生成对应的X轴转动速度电信号；根据所述X轴转动速度电信号，控制所述X轴伺服电机转动，带动所述折弯头做圆弧运动。采用上述技术方案后，本专利技术的有益效果是：由于本专利技术的基于圆弧插补控制的折弯方法，首先构建XZ坐标系，该XZ坐标系以折弯头准备折弯位置为坐标原点，折弯时竖直向下移动的方向为轴正向，折弯时水平移动且朝向端子的方向为X轴正向；然后，获取所需折弯头折弯过程中运动轨迹的圆弧参数；再根据圆弧参数，在XZ坐标系中确定圆弧；接着以X轴为主轴，根据折弯头的X轴实时坐标x，确定折弯头的Z轴实时坐标z，以及确定折弯头的实时旋转角度θ；最后，执行圆弧插补程序，根据X轴实时坐标x，Z轴实时坐标z和实时旋转角度θ，控制X轴驱动机构、Z轴驱动机构和旋转驱动机构动作，使折弯头压着端子进行折弯。可见，采用本专利技术的折弯方法，可使折弯头折弯过程中的运动轨迹为圆弧，可避免在折弯时对端子造成损伤，而且对于不同产品仅需输入对应圆弧轨迹的圆弧参数即可，调试非常方便，降低了成本，提高了效率。由于圆弧参数包括圆弧的起始点坐标、中间点坐标和结束点坐标，面对不同的端子，仅需输入对应的起始点坐标、中间点坐标和结束点坐标，调试非常方便。附图说明图1是本专利技术基于圆弧插补控制的折弯方法的流程示意图；图2是实施例中XZ坐标系中所确定圆弧的示意图；图3是实施例中折弯头以X轴为主轴时的圆弧轨迹曲线图；图4是实施例中折弯头以X轴为主轴时的合成速度曲线图；图5是实施例中折弯头随X轴移动而旋转时的运动轨迹曲线图；图6是实施例中折弯头以X轴为主轴旋转时的合成速度曲线图；图7是本专利技术中自动折弯装置的结构示意图；图8是图7的俯视图；图9是图7的右视图；图中：1-折弯头，2-旋转驱动机构，20-固定座，21-旋转伺服电机，22-减速电机，3-Z轴驱动机构，30-Z轴伺服电机，31-第一滚珠丝杠，32-支撑架，33-第一皮带轮，34-第一皮带，4-X轴驱动机构，40-X轴伺服电机，41-水平座，42-第二滚珠丝杠，43-第二皮带轮，44-第二皮带。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1至图9共同所示，一种基于圆弧插补控制的折弯方法，应用于自动折弯装置，自动折弯装置包括折弯头1，带动折弯头1沿X轴移动的X轴驱动机构4、带动折弯头1沿Z轴移动的Z轴驱动机构3，及带动折弯头1旋转的旋转驱动机构2；折弯方法，包括以下步骤：步骤S1、本例以自动折弯装置为基准，构建XZ坐标系，以折弯头1准备折弯位置为坐标原点，折弯头1竖直向下移动的方向为Z轴正向，折弯头1水平移动且朝向端子的方向为X轴正向；步骤S2、获取折弯头1折弯过程中运动轨迹的圆弧参数；一种优选方案，圆弧参数包括圆弧的起始点坐标、中间点坐标和结束点坐标；本例中自动折弯装置还包括人机交互单元，人机交互单元包括触摸屏；则，通过触摸屏输入圆弧的起始点坐标、中间点坐标和结束点坐标，操作简便。圆弧参数不限上面所列举的三点坐标，还可为圆弧圆心、圆弧半径及弧度等。步骤S3、根据圆弧参数，在XZ坐标系中确定圆弧；即将圆弧与XZ坐标系相结合；步骤S4、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于圆弧插补控制的折弯方法，应用于自动折弯装置，其特征在于，所述自动折弯装置包括折弯头，带动所述折弯头沿X轴移动的X轴驱动机构、带动所述折弯头沿Z轴移动的Z轴驱动机构，及带动所述折弯头旋转的旋转驱动机构；/n所述折弯方法，包括以下步骤：/nS1、以所述折弯头准备折弯位置为坐标原点，所述折弯头竖直向下移动的方向为Z轴正向，所述折弯头水平移动且朝向端子的方向为X轴正向，构建XZ坐标系；/nS2、获取所述折弯头折弯过程中运动轨迹的圆弧参数；/nS3、根据圆弧参数，在XZ坐标系中确定圆弧；/nS4、以X轴为主轴，根据所述折弯头的X轴实时坐标x，确定所述折弯头的Z轴实时坐标z，以及确定所述折弯头的实时旋转角度θ；/nS5、执行圆弧插补程序，根据X轴实时坐标x，Z轴实时坐标z和实时旋转角度θ，控制X轴驱动机构、Z轴驱动机构和旋转驱动机构动作，使所述折弯头压着端子进行折弯。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于圆弧插补控制的折弯方法，应用于自动折弯装置，其特征在于，所述自动折弯装置包括折弯头，带动所述折弯头沿X轴移动的X轴驱动机构、带动所述折弯头沿Z轴移动的Z轴驱动机构，及带动所述折弯头旋转的旋转驱动机构；
所述折弯方法，包括以下步骤：
S1、以所述折弯头准备折弯位置为坐标原点，所述折弯头竖直向下移动的方向为Z轴正向，所述折弯头水平移动且朝向端子的方向为X轴正向，构建XZ坐标系；
S2、获取所述折弯头折弯过程中运动轨迹的圆弧参数；
S3、根据圆弧参数，在XZ坐标系中确定圆弧；
S4、以X轴为主轴，根据所述折弯头的X轴实时坐标x，确定所述折弯头的Z轴实时坐标z，以及确定所述折弯头的实时旋转角度θ；
S5、执行圆弧插补程序，根据X轴实时坐标x，Z轴实时坐标z和实时旋转角度θ，控制X轴驱动机构、Z轴驱动机构和旋转驱动机构动作，使所述折弯头压着端子进行折弯。


2.根据权利要求1所述的基于圆弧插补控制的折弯方法，其特征在于，所述圆弧参数包括圆弧的起始点坐标、中间点坐标和结束点坐标。


3.根据权利要求2所述的基于圆弧插补控制的折弯方法，其特征在于，所述S3包括以下步骤：
根据起始点坐标、中间点坐标和结束点坐标，计算出圆弧的圆心坐标（x0,z0）和圆弧半径r；
根据圆心坐标（x0,z0）和圆弧半径r，在XZ坐标系中确定圆弧。


4.根据权利要求3所述的基于圆弧插补控制的折弯方法，其特征在于，所述S4中：
利用公式，确定所述折弯头的Z轴实时坐标z;
利用公式，确定所述折弯头的实时旋转角度θ；
上述：r为圆弧半径，x0为圆心X轴坐标，z0为圆心Z轴坐标，x1为圆弧起始点X轴坐标，z1为圆弧起始点Z轴坐标，x为折弯头的X轴实时坐标。

【专利技术属性】
技术研发人员：宫慧杰，
申请(专利权)人：潍坊路加精工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37