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加工轨迹光顺方法、装置、加工设备及可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:40148165 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-24 00:46
本申请涉及加工轨迹光顺方法、装置、加工设备及可读存储介质,其中方法包括:获取相邻子加工轨迹的几何拐角信息和光顺误差约束值;基于几何拐角信息和光顺误差约束值,确定轨迹曲率约束值和光顺直线信息;根据轨迹曲率约束值、光顺直线信息和光顺曲线模型,确定加工轨迹的光顺路径。该方法能可实现光顺曲线所有轨迹点处的曲率(包括起终点曲率)变化较平缓,此外通过限制各轨迹点处的曲率最大值,可实现拐角处进给速度在更大范围内变化,能够保证拐角处的速度和加速度的连续性,改善因轨迹曲率变化不均匀而导致的机床异常振动问题,可提高激光加工精度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及激光加工领域,特别是涉及一种加工轨迹光顺方法、装置、加工设备及可读存储介质


技术介绍

1、随着激光加工技术不断发展以及激光需求持续丰富,对激光加工精度要求越来越高。在激光加工过程中,加工轨迹规划作为激光加工控制的核心,直接影响着激光加工精度。

2、在实际加工时,大多数的加工轨迹会包括相邻线性子加工轨迹构成的线性拐角,而线性拐角将导致加工时的轨迹曲率产生突变,引起机床的异常振动,进而严重影响激光加工精度。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种加工轨迹光顺方法、装置、加工设备及可读存储介质。

2、一种加工轨迹光顺方法,应用于包括多个子加工轨迹的加工轨迹,包括:

3、获取相邻所述子加工轨迹的几何拐角信息和光顺误差约束值;

4、基于所述几何拐角信息和所述光顺误差约束值,确定轨迹曲率约束值和光顺直线信息;

5、根据所述轨迹曲率约束值、所述光顺直线信息和光顺曲线模型,确定所述加工轨迹的光顺路径。

6、在其中一个实施例中,所述获取相邻所述子加工轨迹的几何拐角信息和光顺误差约束值,具体为:获取相邻所述子加工轨迹的拐角角度和拐角光顺最大容差;

7、所述基于所述几何拐角信息和所述光顺误差约束值,确定轨迹曲率约束值,包括:

8、基于所述拐角角度,获取与所述拐角角度对应的拐角适应参数;

9、根据所述拐角适应参数和所述拐角光顺最大容差,确定所述轨迹曲率约束值。

10、在其中一个实施例中,所述根据所述拐角适应参数和所述拐角光顺最大容差,确定所述轨迹曲率约束值,包括:

11、根据所述拐角适应参数和拐角角度参量,获取拐角光顺系数;

12、将所述拐角光顺系数、所述拐角光顺最大容差和所述拐角角度参量输入曲率约束模型,确定与所述拐角角度对应的所述轨迹曲率约束值。

13、在其中一个实施例中,所述确定光顺直线信息,具体为:确定光顺直线长度目标值;

14、所述基于所述几何拐角信息和所述光顺误差约束值,确定光顺直线信息,包括:

15、基于所述拐角角度,获取与所述拐角角度对应的拐角适应参数;

16、根据所述拐角适应参数和所述拐角光顺最大容差,确定所述光顺直线长度目标值。

17、在其中一个实施例中,所述根据所述拐角适应参数和所述拐角光顺最大容差,确定所述光顺直线长度目标值,包括:

18、根据所述拐角适应参数和拐角角度参量,获取拐角光顺系数;

19、将所述拐角光顺系数、所述拐角光顺最大容差和所述拐角角度参量输入光顺直线长度模型,确定与所述拐角角度对应的光顺直线长度参考值;

20、以相邻所述子加工轨迹的光顺直线长度约束值为约束条件,基于所述光顺直线长度参考值确定所述光顺直线长度目标值。

21、在其中一个实施例中,所述以相邻所述子加工轨迹的光顺直线长度约束值为约束条件,基于所述光顺直线长度参考值确定所述光顺直线长度目标值,包括:

22、比较所述光顺直线长度参考值和所述光顺直线长度约束值的大小关系,并选取两者中的较小值作为所述光顺直线长度目标值。

23、在其中一个实施例中,所述根据所述轨迹曲率约束值、所述光顺直线信息和光顺曲线模型,确定所述加工轨迹的光顺路径,包括:

24、以所述轨迹曲率约束值为约束条件,基于所述光顺曲线模型确定光顺曲线弧长;

25、根据所述子加工轨迹的长度规划值、所述光顺直线长度目标值和所述光顺曲线弧长,确定所述加工轨迹的光顺路径。

26、在其中一个实施例中,所述以所述轨迹曲率约束值为约束条件,基于所述光顺曲线模型确定光顺曲线弧长,具体包括:

27、以所述轨迹曲率约束值为约束条件,构造曲率极大值位于两条对称三次贝塞尔曲线衔接处的所述光顺曲线;

28、基于所述光顺曲线模型,确定所述光顺曲线弧长。

29、在其中一个实施例中,还包括:

30、基于拐角角度,获取与所述拐角角度对应的拐角适应参数;

31、根据所述拐角适应参数和拐角角度参量,获取拐角光顺系数;

32、根据所述拐角适应参数、所述拐角光顺系数和所述光顺误差约束值,确定光顺曲线的控制点坐标。

33、一种加工轨迹光顺装置,应用于包括多个子加工轨迹的加工轨迹,包括:

34、信息获取模块,用于获取相邻所述子加工轨迹的几何拐角信息和光顺误差约束值;

35、曲率确定模块,与所述信息获取模块连接,用于基于所述几何拐角信息和所述光顺误差约束值,确定轨迹曲率约束值和光顺直线信息;

36、路径确定模块,与所述曲率确定模块连接,用于根据所述轨迹曲率约束值、所述光顺直线信息和光顺曲线模型,确定所述加工轨迹的光顺路径。

37、一种加工设备,包括存储器及处理器,所述存储器中储存有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如上述的方法。

38、一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的方法。

39、一种计算机程序产品,当计算机程序产品在终端设备上运行时,使得终端设备执行上述任一项所述的方法。

40、本申请所提供实施例存在的有益效果包括:

41、该加工轨迹光顺方法,根据相邻子加工轨迹构成的几何拐角和加工轨迹光顺误差约束值,确定与不同几何拐角对应的轨迹曲率约束值和光顺直线信息,可适应不同几何拐角变化时对拐角处进给速度的需求和实际可准许情况的变化,且通过轨迹曲率约束值限定光顺曲线上各轨迹点处的曲率变化保持在一定范围内,避免轨迹曲率短时间内产生跃迁,可实现光顺曲线所有轨迹点处的曲率(包括起终点曲率)变化较平缓,此外通过限制各轨迹点处的曲率最大值,可实现拐角处进给速度在更大范围内变化,能够保证拐角处的速度和加速度的连续性,改善因轨迹曲率变化不均匀而导致的机床异常振动问题,可提高激光加工精度。

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【技术保护点】

1.一种加工轨迹光顺方法,应用于包括多个子加工轨迹的加工轨迹,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的加工轨迹光顺方法,其特征在于,所述获取相邻所述子加工轨迹的几何拐角信息和光顺误差约束值,具体为:获取相邻所述子加工轨迹的拐角角度和拐角光顺最大容差;

3.根据权利要求2所述的加工轨迹光顺方法,其特征在于,所述根据所述拐角适应参数和所述拐角光顺最大容差,确定所述轨迹曲率约束值,包括:

4.根据权利要求2所述的加工轨迹光顺方法,其特征在于,所述确定光顺直线信息,具体为:确定光顺直线长度目标值;

5.根据权利要求4所述的加工轨迹光顺方法,其特征在于,所述根据所述拐角适应参数和所述拐角光顺最大容差,确定所述光顺直线长度目标值,包括:

6.根据权利要求5所述的加工轨迹光顺方法,其特征在于,所述以相邻所述子加工轨迹的光顺直线长度约束值为约束条件,基于所述光顺直线长度参考值确定所述光顺直线长度目标值,包括:

7.根据权利要求6所述的加工轨迹光顺方法,其特征在于,所述根据所述轨迹曲率约束值、所述光顺直线信息和光顺曲线模型,确定所述加工轨迹的光顺路径,包括:

8.根据权利要求1所述的加工轨迹光顺方法,其特征在于,所述以所述轨迹曲率约束值为约束条件,基于所述光顺曲线模型确定光顺曲线弧长,具体包括:

9.根据权利要求1至8任一项所述的加工轨迹光顺方法,其特征在于,还包括:

10.一种加工轨迹光顺装置,应用于包括多个子加工轨迹的加工轨迹,其特征在于,包括:

11.一种加工设备,其特征在于,包括存储器及处理器,所述存储器中储存有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至9中任一项所述的方法。

12.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种加工轨迹光顺方法,应用于包括多个子加工轨迹的加工轨迹,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的加工轨迹光顺方法,其特征在于,所述获取相邻所述子加工轨迹的几何拐角信息和光顺误差约束值,具体为:获取相邻所述子加工轨迹的拐角角度和拐角光顺最大容差;

3.根据权利要求2所述的加工轨迹光顺方法,其特征在于,所述根据所述拐角适应参数和所述拐角光顺最大容差,确定所述轨迹曲率约束值,包括:

4.根据权利要求2所述的加工轨迹光顺方法,其特征在于,所述确定光顺直线信息,具体为:确定光顺直线长度目标值;

5.根据权利要求4所述的加工轨迹光顺方法,其特征在于,所述根据所述拐角适应参数和所述拐角光顺最大容差,确定所述光顺直线长度目标值,包括:

6.根据权利要求5所述的加工轨迹光顺方法,其特征在于,所述以相邻所述子加工轨迹的光顺直线长度约束值为约束条件,基于所述光顺直线长度参考值确定所述光顺直...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟菲余强封雨鑫陈焱
申请(专利权)人:大族激光科技产业集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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