[發(fā)明專(zhuān)利]一種環(huán)刀連續(xù)切割中回刀預(yù)判點(diǎn)優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110447374.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113110289B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱志松;趙旭;周任杰;劉宇;高嵐
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/19
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/19;B26D1/46
• 代理公司: 南京瑞弘專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 許潔

本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)刀連續(xù)切割中回刀預(yù)判點(diǎn)優(yōu)化方法，根據(jù)已加工樣片和待加工樣片坐標(biāo)參數(shù)計(jì)算求得刀具回刀預(yù)判點(diǎn)坐標(biāo)。本發(fā)明的優(yōu)化方法可以將海綿切割機(jī)中刀具回刀預(yù)判點(diǎn)設(shè)置在待加工樣片外側(cè)，提高了加工樣片質(zhì)量，對(duì)切割產(chǎn)品質(zhì)量控制問(wèn)題具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)刀切割技術(shù)，具體涉及到一種環(huán)刀連續(xù)切割中回刀預(yù)判點(diǎn)優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有工藝大多采用環(huán)形帶刀加工異形海綿制品，實(shí)現(xiàn)海綿、乳膠床墊等塊狀原料的高速切割。環(huán)刀為封閉柔性薄鋼帶，加工中，環(huán)刀刀帶繞鋸輪單向轉(zhuǎn)動(dòng)，刀帶扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)刀帶扭轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)刀齒沿樣片輪廓切線切割。刀帶本身具備一定的扭轉(zhuǎn)能力，可正反各扭轉(zhuǎn)一圈。海綿切割機(jī)使用環(huán)形帶刀切割海綿時(shí)，扭刀范圍一般設(shè)置為[-270°,270°]，當(dāng)環(huán)形帶刀轉(zhuǎn)角超過(guò)扭刀范圍，會(huì)導(dǎo)致扭矩增大，嚴(yán)重時(shí)將損壞刀具。為了避免過(guò)度扭轉(zhuǎn)，加工中需要根據(jù)切割角度對(duì)刀具進(jìn)行回刀設(shè)置，使每次切割都保持在扭轉(zhuǎn)范圍之內(nèi)。傳統(tǒng)的方法是將待加工樣片的入刀點(diǎn)作為回刀預(yù)判點(diǎn)，并在此處完成回刀操作，在制品上留下切痕，影響質(zhì)量，損壞產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：鑒于現(xiàn)有技術(shù)中有上述缺陷或不足，本發(fā)明提供一種環(huán)刀海綿切割機(jī)中環(huán)刀回刀預(yù)判點(diǎn)優(yōu)化方法，確定回刀預(yù)判點(diǎn)坐標(biāo)，使回刀預(yù)判點(diǎn)處于制品圖形之外的加工過(guò)渡路徑上，加工時(shí)需預(yù)判加工下一樣片是否需要回刀，如需回刀，在回刀預(yù)判點(diǎn)處完成回刀操作。

技術(shù)方案：一種環(huán)刀連續(xù)切割中回刀預(yù)判點(diǎn)優(yōu)化方法，包括如下步驟：

步驟一、讀取排樣和刀路規(guī)劃后的坐標(biāo)文件，依次遍歷文件中的加工信息，獲取第一個(gè)重復(fù)點(diǎn)作為待加工樣片的入刀點(diǎn)；

步驟二、判斷每個(gè)樣片圖形的入刀點(diǎn)的上一加工路徑類(lèi)型：若上一加工路徑類(lèi)型為圓弧，則將入刀點(diǎn)作為回刀預(yù)判點(diǎn)；若上一加工路徑類(lèi)型為直線，則按照以下步驟選取回刀預(yù)判點(diǎn)；

步驟三、設(shè)定回刀預(yù)判點(diǎn)與入刀點(diǎn)之間距離為R，計(jì)算入刀點(diǎn)與其前一點(diǎn)的距離，如果該距離小于2R，則取兩點(diǎn)間中點(diǎn)為回刀預(yù)判點(diǎn)；否則，根據(jù)樣片坐標(biāo)參數(shù)建立直線方程；

步驟四、設(shè)定以待加工樣片入刀點(diǎn)坐標(biāo)(x₁,y₁)為圓心，作半徑為R的圓，圓的方程為：(x-x₁)²+(y-y₁)²＝R²；

步驟五、根據(jù)直線方程以及圓方程計(jì)算得到直線和圓的兩交點(diǎn)坐標(biāo)(x₃,y₃)、(x₄,y₄)；

步驟六、根據(jù)直線和圓的兩交點(diǎn)坐標(biāo)位置，決定在入刀點(diǎn)與其前一點(diǎn)的線段上的點(diǎn)為回刀預(yù)判點(diǎn)，該線段是兩個(gè)封閉圖形間的加工過(guò)渡路徑，其具體操作流程如下：

(1)若x₃＝x₄，則需判斷(y₁-y₃)(y₂-y₃)＜0是否成立，若上式成立，則選擇(x₃,y₃)作為回刀預(yù)判點(diǎn)；若上式不成立，則選擇(x₄,y₄)作為回刀預(yù)判點(diǎn)；

(2)若x₃≠x₄，則需判斷(x₁-x₃)(x₂-x₃)＜0是否成立，若上式成立，則選擇(x₃,y₃)作為回刀預(yù)判點(diǎn)；若上式不成立，則選擇(x₄,y₄)作為回刀預(yù)判點(diǎn)；

步驟七、將回刀預(yù)判點(diǎn)插入原坐標(biāo)文件中，并標(biāo)記為可能回刀位置，后期生成加工代碼時(shí)在該點(diǎn)判斷是否需要回刀：