[發明專利]點膠、涂膠設備圓弧過渡軌跡速度規劃方法

有效

• 申請號: 201310385688.5
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN103454978A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 周維;夏光明;曹金鄂
• 申請（專利權）人: 成都樂創自動化技術股份有限公司
• 主分類號: G05B19/41
• 分類號: G05B19/41
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 謝敏

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技術領域

本發明涉及點膠、涂膠工藝，具體涉及一種高速點膠、涂膠工藝中速度規劃方法。

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背景技術

速度規劃屬于支撐智能裝備的九大關鍵智能基礎共性技術之一的“先進控制與優化技術”領域，通過合理的速度規劃可以減少機床加工不合格產品的產生，可以有效的“提升生產效率、技術水平和產品質量，降低能源資源消耗，實現制造過程的智能化和綠色化發展”（引自?《智能制造裝備產業“十二五”發展路線圖》中對對機床提出的技術發展路線）。

目前主流的點膠系統都是采用速度前瞻來實現對點膠軌跡的速度規劃，以期望保證運動平穩、無沖擊、在整個運動軌跡上無堆膠，在現有的速度規劃方案中尤其注重對拐點處的處理，如圖1，點膠ABC一段軌跡時，系統控制膠頭從A點開始涂膠，首先按照設定的運動參數從起跳速度加速到Vmax。由于B點為拐點（相鄰兩段軌跡形成夾角），如果不降速度通過B點，由于膠頭機構自身的慣性原因會在B點發生沖擊并形成堆膠。因此需要在B點處將速度降至機械結構所能承受的拐彎速度Vlimit，當平滑的通過B點后再升速到Vmax。在現有技術方案下，由于圓弧過渡時不存在沖擊，對于圓弧過渡一般不做特殊處理，但是經過發明人總結發現，這樣會造成圓弧過渡處出膠量較少，影響整體質量。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提供一種點膠、涂膠設備圓弧過渡軌跡速度規劃方法，該方法考慮到了膠閥在圓弧運動中受到向心力的作用，解決了運動軌跡中有平滑的圓弧過渡時抵消膠出膠壓力，使得圓弧軌跡上出較量會變少的技術問題。由于設備的性能提高目前設備的運行速度大幅提高，使得這一問題更加突出。

為解決上述的技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種點膠、涂膠設備圓弧過渡軌跡速度規劃方法，

包括考慮圓弧軌跡上向心力的步驟。

更進一步的是：

將運動軌跡細分為多個微線段，運動軌跡中包含至少一個圓弧軌跡；

獲得各微線段的理論運動速度V0；同時，考慮圓弧軌跡上向心力對出膠量的影響，設定允許向心加速度Racc，計算出圓弧軌跡上各微線段的圓弧過渡速度V2；

在圓弧過渡速度V2和理論運動速度V0中取較小值作為基準，來規劃各微線段的最終矢量速度，以實現整個圓弧軌跡以及圓弧軌跡起始點之前、圓弧軌跡結束點之后附近軌跡的速度規劃。

作為優選，上述技術方案包括如下具體步驟：

步驟1：將運動矢量軌跡按等長L拆分成微線段，并設定同一微線段上速度為定值；

步驟2：計算各微線段的曲率半徑，根據計算結果確定每一個圓弧軌跡的起始點和結束點；

步驟3：獲得第一圓弧軌跡、以及第一圓弧軌跡起始點之前、結束點之后的各微線段的輸出速度Vt；

步驟3-1：獲得原速度規劃下各個微線段的理論運動速度V0；

步驟3-2：根據圓弧軌跡的各個微線段的曲率半徑以及設定的允許向心加速度Racc來計算圓弧軌跡上每個微線段的圓弧過渡速度V2；

步驟3-3：將步驟3-1和步驟3-2中得到的每個微線段的理論運動速度V0、圓弧過渡速度V2?的大小，并進行分流處理；

當V2>?V0時，停止對該圓弧過渡軌跡的速度規劃；

將V2<?V0時，將V2設置為當前微線段的輸出速度Vt；

步驟3-4：從圓弧軌跡的起始點開始，以圓弧軌跡上微線段的輸出速度為低速度，采用設定的加速度a，逆向計算圓弧軌跡的起始點之前的一段軌跡的各個微線段的輸出速度Vt，直到計算到大于或等于原規劃方案下微線段的理論運動速度V0停止，并將停止時微線段的輸出速度Vt設定為其原規劃方案下的理論運動速度V0；從圓弧軌跡的結束點開始，以圓弧軌跡上微線段的輸出速度為低速度，采用設定的加速度a，計算圓弧軌跡的結束點之后的一段軌跡的各個微線段的輸出速度Vt，直到計算到大于或等于原規劃方案下微線段的理論運動速度V0停止，并將停止時微線段的輸出速度Vt設定為其原規劃方案下的理論運動速度V0；從而獲得第一個圓弧軌跡、以及第一個圓弧軌跡起始點之前、結束點之后的各軌跡的微線段的輸出速度Vt；

步驟4，如果運動矢量軌跡含有超過一個圓弧軌跡，