[發明專利]數控系統中實現鋸片橢圓切割控制的方法及相應的系統

有效

• 申請號: 201910144512.8
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109828529B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 代濤;李秀超;張智宇
• 申請（專利權）人: 上海維宏電子科技股份有限公司;上海維宏智能技術有限公司
• 主分類號: G05B19/19
• 分類號: G05B19/19
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

1.一種石材加工中心數控系統中實現鋸片橢圓切割控制的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：

(1)系統初始化，分割橢圓并計算鋸片切割橢圓的相關參數；

(2)查找與第一切點相匹配的分割區間；

(3)通過二分法進行迭代計算第二切點的坐標；

(4)計算旋轉軸的軸心坐標及鋸片旋轉角度；

所述的步驟(1)具體包括以下步驟：

(1.1)按固定的角度θ分割橢圓；

(1.2)計算切割時鋸片和板材相交線段的長度；

(1.3)確定鋸片切割橢圓的第一切點的坐標。

2.根據權利要求1所述的石材加工中心數控系統中實現鋸片橢圓切割控制的方法，其特征在于，所述的步驟(1.1)中的角度θ的取值不大于1.1且不小于0。

3.根據權利要求1所述的石材加工中心數控系統中實現鋸片橢圓切割控制的方法，其特征在于，所述的步驟(1.2)中計算切割時鋸片和板材相交線段的長度，具體為：

根據以下公式計算切割時鋸片和板材相交線段的長度S：

其中，R為鋸片半徑，D為鋸片下刀深度。

4.根據權利要求1所述的石材加工中心數控系統中實現鋸片橢圓切割控制的方法，其特征在于，所述的步驟(1.3)中確定鋸片切割橢圓的第一切點的坐標，具體為：

根據以下公式確定鋸片切割橢圓的第一切點的坐標(M，N)：

其中，A為橢圓長半軸軸長，B為橢圓短半軸軸長，i為[0，n]之間的任意值，且i∈[0，n]，n為橢圓的被分割點數。

5.根據權利要求1所述的石材加工中心數控系統中實現鋸片橢圓切割控制的方法，其特征在于，所述的步驟(3)具體包括以下步驟：

(3.1)確定迭代區間；

(3.2)求迭代區間的中點；

(3.3)判斷是否達到精度要求，如果是，則結束迭代循環，計算第二切點的坐標；否則，繼續步驟(3.1)。

6.根據權利要求1所述的石材加工中心數控系統中實現鋸片橢圓切割控制的方法，其特征在于，所述的步驟(4)中計算旋轉軸的軸心坐標，具體為：

根據以下公式計算旋轉軸的軸心坐標(x，y，z)：

z＝-D；

其中，D為鋸片下刀深度，L為鋸片中心到旋轉軸軸心的距離，(E，F)為第一切點和第二切點的中點坐標，(M，N)為鋸片切割橢圓的第一切點的坐標，(P，Q)為鋸片切割橢圓的第二切點的坐標。

7.根據權利要求1所述的石材加工中心數控系統中實現鋸片橢圓切割控制的方法，其特征在于，所述的步驟(4)中計算鋸片旋轉角度，具體為：

根據以下公式計算鋸片下刀位置對應的旋轉角度c_i：

c_i＝atan(k_i)×(180/π)；

其中，k_i為鋸片下刀位置對應的斜率；

根據以下公式計算鋸片轉動之后的旋轉軸對應的角度c_i+1：

c_i+1＝c_i+δ_c；

其中，δ_c為鋸片轉動的角度。