CN113695756B - 激光切割的光斑补偿方法、装置、设备以及存储介质 - Google Patents

激光切割的光斑补偿方法、装置、设备以及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例属于激光加工及其设备技术领域,涉及一种激光切割的光斑补偿方法、装置、设备以及存储介质。该光斑补偿方法包括下述步骤:获取待加工件的原始轨迹数据,将两个连续的原始轨迹数据作为一组原始轨迹数据组;识别并判断各原始轨迹数据的轨迹类型以及是否满足补偿条件;若均满足所述补偿条件,则根据预设的补偿值对原始轨迹数据进行补偿计算并得到补偿轨迹数据组;识别各补偿轨迹数据的运动轨迹并判断其是否有交点;若无交点,则计算出过渡轨迹数据;若有交点,则做截断处理。最后生成目标轨迹数据输出。本发明实施例可在一定程度上直接通过修改系统的补偿值来达到补偿效果,从而提高切割精度,使得光斑补偿功能使用和调整起来更简便。

Description

激光切割的光斑补偿方法、装置、设备以及存储介质
技术领域
本发明涉及激光加工及其设备技术领域,尤其涉及一种激光切割的光斑补偿方法、装置、设备以及存储介质。
背景技术
在采用激光对工件进行切割的实际加工中,尤其是加工精密工件及切割厚板时,对精度的要求非常高,但是由于光斑大小、机床结构的微小偏差等因素会丢失一定程度的尺寸精度,且该尺寸精度丢失的程度在大部分情况下是固定的,但是其固定的尺寸精度误差又会随激光设备的不同和切割环境的影响而发生改变。
在现有技术中,仅仅是使用CAM软件修改固定补偿值而生成的数控程序是不能完全满足上述需求。为使光斑补偿功能的使用和调整更简便,亟需开发一个数控系统自带的光斑补偿功能,使其能在一定程度内通过直接修改系统的补偿值来达到补偿效果,从而提高切割精度。
发明内容
本发明实施例的目的在于提出一种激光切割的光斑补偿方法、装置、设备以及存储介质,用于解决在采用激光切割的实际加工中,仅使用CAM软件修改固定补偿值而生成的数控程序,不能完全满足由于光斑大小、机床结构的微小偏差等因素而丢失一定程度的尺寸精度技术问题。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供一种激光切割的光斑补偿方法,采用了如下所述的技术方案:
获取待加工件的原始轨迹数据,将两个连续的所述原始轨迹数据作为一组原始轨迹数据组,得到多个小组;
识别所述原始轨迹数据组中的各所述原始轨迹数据的轨迹类型为直线或圆弧,并判断是否满足对应轨迹类型的补偿条件;
若所述原始轨迹数据组中各所述原始轨迹数据均满足所述补偿条件,对所述原始轨迹数据组中各所述原始轨迹数据按照对应轨迹类型进行补偿计算,得到补偿轨迹数据组;
识别所述补偿轨迹数据组的两补偿轨迹数据的运动轨迹,判断两所述补偿轨迹数据的运动轨迹是否有交点;
生成目标轨迹数据:
若无交点,则计算出过渡轨迹数据并添加到所述补偿轨迹数据组中,生成目标轨迹数据输出;
若有交点,则做截断处理,生成目标轨迹数据输出。
进一步地,所述轨迹类型包括直线,所述识别所述原始轨迹数据组中的各所述原始轨迹数据的轨迹类型,并判断是否满足对应轨迹类型的补偿条件的步骤具体包括:
判轨迹类型为直线的所述原始轨迹数据是否属于插补轨迹数据;
若属于所述插补轨迹数据,则判断所述插补轨迹数据是否X轴和/或Y轴上运动;
若所述插补轨迹数据是在所述X轴和/或Y轴上运动,则确定该所述原始轨迹数据组中各所述原始轨迹数据满足所述补偿条件。
进一步地,在所述对所述原始轨迹数据组中各所述原始轨迹数据进行补偿计算的步骤具体包括:
若所述原始轨迹数据组包括轨迹类型为直线的所述原始轨迹数据,则提取该所述原始轨迹数据组内的各所述原始轨迹数据的两端坐标并计算直线斜率,根据计算的所述直线斜率获取所述直线对应的斜率角;
根据预设的补偿值的正负和所述斜率角确定补偿偏转角;
基于所述补偿偏转角和补偿值的绝对值大小,计算所述原始轨迹数据对应的坐标偏移量;
根据各所述原始轨迹数据的两端坐标和对应的所述坐标偏移量,确定所述原始轨迹数据对应的所述补偿轨迹数据。
进一步地,所述轨迹类型包括圆弧,所述识别所述原始轨迹数据组中的各所述原始轨迹数据的轨迹类型,并判断是否满足对应轨迹类型的补偿条件的步骤具体包括:
识别轨迹类型为圆弧的所述原始轨迹数据的运动轨迹,并获取预设的补偿值,根据所述运动轨迹与所述补偿值的正负的关系,以及所述原始轨迹数据的半径与所述补偿值的绝对值的大小的关系,判断所述原始轨迹数据是否满足所述补偿条件;
若所述原始轨迹数据的运动轨迹为逆时针,且预设的补偿值为正值,则比较所述原始轨迹数据的半径和补偿值的大小关系,并在所述补偿值小于所述半径时确定所述原始轨迹数据满足所述补偿条件;
若所述原始轨迹数据的运动轨迹为逆时针,且预设的所述补偿值为负值,则确定所述原始轨迹数据满足所述补偿条件;
若所述原始轨迹数据的运动轨迹为顺时针,且预设的补偿值为负值,则比较所述原始轨迹数据的半径和补偿值的大小关系,并在所述补偿值小于所述半径时确定所述原始轨迹数据满足所述补偿条件;
若所述原始轨迹数据的运动轨迹为顺时针,且预设的所述补偿值为正值,则确定所述原始轨迹数据满足所述补偿条件。
进一步地,在所述对所述原始轨迹数据组中各所述原始轨迹数据按照对应轨迹类型进行补偿计算的步骤具体包括:
若所述原始轨迹数据组包括轨迹类型为圆弧的所述原始轨迹数据,则根据所述原始轨迹数据的运动轨迹、所述预设的所述补偿值和所述原始轨迹数据的半径,计算所述原始轨迹数据的半径与所述补偿值之和,再计算所述原始轨迹数据的半径与所述之和的比例;
提取该所述原始轨迹数据组内的各所述原始轨迹数据的两端坐标,并根据所述原始轨迹数据的半径与所述之和的比例计算出对应所述原始轨迹数据的补偿轨迹数据的两端坐标;
根据所述原始轨迹数据的运动轨迹、所述预设的所述补偿值和所述原始轨迹数据的半径,计算出所述补偿轨迹数据的半径;
根据所述原始轨迹数据的圆心和所述补偿轨迹数据的半径,确定所述原始轨迹数据对应的所述补偿轨迹数据。
进一步地,在识别所述补偿轨迹数据组的两补偿轨迹数据的运动轨迹,判断两所述补偿轨迹数据的运动轨迹是否有交点之前还包括如下步骤:
若所述原始轨迹数据组中两原始轨迹数据的轨迹类型均为直线,则需要判断所述原始轨迹数据组对应的补偿轨迹数据组是否满足补偿条件;
根据两所述原始轨迹数据的运动轨迹以及预设的补偿值的正负值,判断所述补偿轨迹数据是否被所述原始轨迹数据干涉;
若两所述补偿轨迹数据没有被两所述原始轨迹数据干涉,则所述补偿轨迹数据组满足补偿条件。
进一步地,在所述判断所述原始轨迹数据组中两所述补偿轨迹数据的运动轨迹是否有交点的步骤具体包括:
若所述原始轨迹数据组包括两运动轨迹为直线的所述原始轨迹数据,则获取对应两所述原始轨迹数据的两所述补偿轨迹数据的两端坐标,并分别建立两所述补偿轨迹数据的直线方程,并联立两所述直线方程得到一个预测交点的坐标;
计算所述预测交点的坐标到所述补偿轨迹数据的起点的第一距离,以及上述补偿轨迹数据的终点到所述起点的第二距离;
比较所述第一距离和所述第二距离;
若所述第一距离小于或等于所述第二距离,确定两所述补偿轨迹数据有交点;
若所述第一距离大于所述第二距离,确定两所述补偿轨迹数据无交点。
进一步地,在所述判断所述原始轨迹数据组中两所述补偿轨迹数据的运动轨迹是否有交点的步骤具体包括:
若所述原始轨迹数据组包括一运动轨迹为直线的所述原始轨迹数据和一运动轨迹为圆弧的所述原始轨迹数据,则获取对应两所述原始轨迹数据的两所述补偿轨迹数据的两端坐标,并分别建立一所述补偿轨迹数据的直线方程和一所述补偿轨迹数据的圆弧方程,并联立该所述直线方程和所述圆弧方程得到预测交点的坐标以及判别式;
判断所述判别式的大小;
若所述判别式大于或等于零,确定两所述补偿轨迹数据有交点;
若所述判别式小于零,确定两所述补偿轨迹数据无交点。
进一步地,在所述判断所述原始轨迹数据组中两所述补偿轨迹数据的运动轨迹是否有交点的步骤具体包括:
若所述原始轨迹数据组包括两运动轨迹为圆弧的所述原始轨迹数据,则获取对应两所述原始轨迹数据的两所述补偿轨迹数据的圆心坐标以及假设两预测交点,并分别建立两所述圆心的距离方程、两所述圆心之间的斜率方程和两所述预测交点之间的斜率方程,并联立两所述圆心的距离方程、两所述圆心之间的斜率方程和两所述预测交点之间的斜率方程,得到两所述预测交点的坐标以及圆心距;
比较两所述补偿轨迹数据的圆心距和半径之和;
若两所述补偿轨迹数据的圆心距小于或等于所述半径之和,确定两所述补偿轨迹数据有交点;
若两所述补偿轨迹数据的圆心距大于所述半径之和,确定两所述补偿轨迹数据无交点。
进一步地,所述做截断处理的步骤具体包括:
若所述原始轨迹数据组包括两轨迹类型为直线的所述原始轨迹数据,则在两所述原始轨迹数据对应的两所述补偿轨迹数据的交点处做所述截断处理;
若所述原始轨迹数据组包括一轨迹类型为直线的所述原始轨迹数据和一轨迹类型为圆弧的所述原始轨迹数据,或者,所述原始轨迹组包括两轨迹类型为圆弧的所述原始轨迹数据,判断两原始轨迹数据对应的两补偿轨迹数据的交点数量:
若两所述原始轨迹数据对应的所述补偿轨迹数据具有两个交点,则比较两个所述交点到所述补偿轨迹数据的终点的距离,距离较近的所述交点为目标交点;且在所述目标交点处做所述截断处理;
若两所述补偿轨迹数据仅存一个交点,则在该交点处做所述截断处理。
进一步地,所述计算出过渡轨迹数据的步骤具体包括:
获取两所述原始轨迹数据的交点且作为圆心,以所述补偿值的绝对值为半径,计算出所述过渡轨迹数据。
为了解决上述技术问题,本发明实施例还提供一种激光切割的光斑补偿装置,包括:
分组模块,用于获取待加工件的原始轨迹数据,将两个连续的所述原始轨迹数据作为一组原始轨迹数据组,得到多个小组;
补偿条件判定模块,用于识别所述原始轨迹数据组中各所述原始轨迹数据的轨迹类型,并判断是否满足对应轨迹类型的补偿条件;
补偿轨迹计算模块,用于在所述原始轨迹数据组中各所述原始轨迹数据均满足所述补偿条件时,对所述原始轨迹数据组中各所述原始轨迹数据按照对应轨迹类型进行补偿计算,得到补偿轨迹数据组;
交点识别模块,用于识别所述补偿轨迹数据组的两补偿轨迹数据的运动轨迹,判断两所述补偿轨迹数据的运动轨迹是否有交点;
过渡轨迹数据计算模块,用于在若无交点时,计算出过渡轨迹数据并添加到所述补偿轨迹数据组中,生成目标轨迹数据并输出;
截断处理模块,用于在若有交点时,做截断处理,生成目标轨迹数据并输出。
为了解决上述技术问题,本发明实施例还提供一种激光加工设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述的激光切割的光斑补偿方法的步骤。
为了解决上述技术问题,本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质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所述的激光切割的光斑补偿方法的步骤。
与现有技术相比,本发明实施例主要有以下有益效果:
该激光切割的光斑补偿方法采用了如下所述的技术方案:
通过将待加工的原始轨迹数据按两两进行分组,以每小组为单位,根据各小组内的各原始轨迹数据的类型进行补偿条件的判断和补偿计算,以获得对应的补偿轨迹数据组,再对判断补偿轨迹数据组内的两补偿轨迹数据是否有交点:若有交点,则进行截断处理;若无交点,则计算出过渡轨迹数据并加入补偿轨迹数据组。最后可生成目标轨迹数据。
上述方法可在一定程度上直接通过修改系统的补偿值来达到补偿效果,从而提高切割精度,使得光斑补偿功能使用和调整起来更简便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明中的方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1根据本发明实施例的激光切割的光斑补偿方法的一个实施例的流程图;
图2是图1中步骤S200的第一种具体实施方式的流程图;
图3是图1中步骤S300的第一种具体实施方式的流程图;
图4是图3中的示意图;
图5是图1中步骤S200的第二种具体实施方式的流程图;
图6是图1中步骤S300的第二种具体实施方式的流程图;
图7是图5和图6中的示意图;
图8是图1中在步骤S400之前的步骤S600的一种具体实施方式的流程图;
图9是图8中的示意图;
图10是图1中步骤S400的第一种具体实施方式的流程图;
图11是图10中的示意图;
图12是图1中步骤S400的第二种具体实施方式的流程图;
图13是图12中的示意图;
图14是图1中步骤S400的第三种具体实施方式的流程图;
图15是图14中的示意图之一;
图16是图14中的示意图之二;
图17是采用图1中的方法步骤得到的左补效果图之一;
图18是采用图1中的方法步骤得到的右补效果图之二;
图19是采用图1中的方法步骤得到的左补效果图之一;
图20是采用图1中的方法步骤得到的右补效果图之二。
附图标记:
1、原始轨迹数据;1a、轨迹类型为直线的原始轨迹数据;1b、轨迹类型为圆弧的原始轨迹数据;
2、补偿轨迹数据;2a、轨迹类型为直线的补偿轨迹数据;2b、轨迹类型为圆弧的补偿轨迹数据;
300、原缓存队列;400、新缓存队列。
具体实施方式
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中在发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明;本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本发明的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
需说明的是,该激光切割的光斑补偿方法其补偿的大小是通过设置数控编程代码决定的:当补偿值为大于0的正值时,补偿轨迹数据的运动轨迹位于原始轨迹数据的运动轨迹的运动方向左侧,简称左补;当补偿值为小于0的负值时,补偿轨迹数据的运动轨迹位于原始轨迹数据的运动轨迹的运动方向右侧,简称右补;当补偿值为0时,可认为无需补偿。其中,补偿值的大小可定义为补偿偏移的距离。
如图1所示,示出了根据本发明的光斑补偿方法的一个实施例的流程图。激光切割的光斑补偿方法,包括下述步骤:
步骤S100,获取待加工件的原始轨迹数据1,可将两个连续的原始轨迹数据1作为一组原始轨迹数据组,可得到多个小组。
步骤S200,识别原始轨迹数据组中的各原始轨迹数据1的轨迹类型为直线或圆弧,并判断是否满足对应轨迹类型的补偿条件。
步骤S300,若原始轨迹数据组中各原始轨迹数据1均满足补偿条件,则根据预设的补偿值,可对原始轨迹数据组中各原始轨迹数据1对应轨迹类型进行补偿计算,得到补偿轨迹数据组。
步骤S400,识别补偿轨迹数据组的两补偿轨迹数据2的运动轨迹,判断两补偿轨迹数据2的运动轨迹是否有交点。
步骤S500,分别根据有交点和无交点两种情况生成目标轨迹数据:
步骤S501,若无交点,则计算出过渡轨迹数据(图中为示出)并添加到补偿轨迹数据组中,生成目标轨迹数据输出;
步骤S502,若有交点,则做截断处理,生成目标轨迹数据输出。
如图2所示,在本实施例的一些可选的实现方式中,若轨迹类型包括直线,在执行步骤S200(步骤S200a)时,即在识别到的原始轨迹数据组中各原始轨迹数据1的轨迹类型为直线或圆弧,并判断是否满足补偿条件的步骤具体包括:
步骤S210a,判断该轨迹类型为直线的原始轨迹数据1a是否属于插补轨迹数据;
步骤S220a,若属于插补轨迹数据,则判断插补轨迹数据是否X轴和/或Y轴上运动;
步骤S230a,若插补轨迹数据是在X轴和/或Y轴上运动,则确定该原始轨迹数据组中各原始轨迹数据1a为可处理的轨迹数据。
如图3和图4所示,在本实施例的一些可选的实现方式中,在执行步骤S300(步骤S300a)时,即在对原始轨迹数据组中各原始轨迹数据1进行补偿计算的步骤具体包括:
步骤S310a,若原始轨迹数据组包括轨迹类型为直线的原始轨迹数据1a,则提取该原始轨迹数据组内的各原始轨迹数据1a的两端坐标并计算直线斜率,根据计算的直线斜率可获取直线对应的斜率角。
步骤S320a,根据预设的补偿值的正负和斜率角确定补偿偏转角;
步骤S321a,若补偿值为正,则补偿偏转角为基于斜角率增加π/2;
步骤S322a,若补偿值为负,则补偿偏转角为基于斜角率减少π/2。
步骤S330a,基于补偿偏转角和补偿值的大小,可计算原始轨迹数据1a对应的坐标偏移量;
步骤S340a,根据各原始轨迹数据1a的两端坐标和对应的坐标偏移量,可确定原始轨迹数据1a对应的补偿轨迹数据2a。
如图4所示,为了能够更好地理解步骤S300(步骤S300a),通过以下具体执行过程进一步说明:
若原始轨迹数据1a的轨迹类型为直线,设定
A(xA,yA)、B(xB,yB)分别为原始轨迹数据1a的两端坐标,a(xa,Ya)、b(yb,xb)分别为对应坐标A、B的补偿轨迹数据2a的两端坐标,c(图中未示出)为补偿值的大小,即为AB和ab之间的距离,k为斜率,θ为斜率角,β可为Bb的补偿偏转角。
其中,已知A、B和c的值,计算θ以及a、b坐标的具体步骤为:
θ的计算步骤包括:
由于,或/>
得出,θ=atan(k);
a、b坐标的计算步骤包括:
根据c值的正负计算出β的值:
若c值为正,若c值为负,/>
b的坐标偏移量均为:Δx=c*cosβ,Δy=c*sinβ;
分别计算出a、b的坐标:a的,b/>
即,得到轨迹类型为直线的原始轨迹数据1a对应的补偿轨迹数据2a。
如图5和图7所示,在本实施例的一些可选的实现方式中,若轨迹类型包括圆弧,在执行步骤S200(步骤S200b)时,即在识别到的原始轨迹数据组中各原始轨迹数据1的轨迹类型为直线或圆弧,并判断是否满足补偿条件的步骤具体包括:
步骤S210b,识别轨迹类型为圆弧的原始轨迹数据1b的运动轨迹,并获取预设的补偿值。
步骤S211b,若原始轨迹数据1b的运动轨迹为逆时针,且预设的补偿值为正,则比较原始轨迹数据1b的半径和补偿值的大小关系,并在补偿值小于半径时确定原始轨迹数据1b满足补偿条件;
步骤S212b,若原始轨迹数据1b的运动轨迹为逆时针,且预设的补偿值为负,则确定原始轨迹数据1b满足补偿条件;
步骤S213b,若原始轨迹数据1b的运动轨迹为顺时针,且预设的补偿值为负,则比较原始轨迹数据1b的半径和补偿值的大小关系,并在补偿值小于半径时确定原始轨迹数据1b满足补偿条件;
步骤S214b,若原始轨迹数据1b的运动轨迹为顺时针,且预设的补偿值为正,则确定原始轨迹数据1b满足补偿条件。
如图7所示,可以理解地,在判断轨迹类型为圆弧的原始轨迹数据1b是否可以进行补偿时,可粗略分为如下两个步骤:
(1)根据向量和的向量积判断原始轨迹数据1b的运动轨迹属于顺时针或者逆时针。若属于顺时针,则看补偿轨迹数据2b是否为右补;若属于逆时针,则看补偿轨迹数据2b是否属于左补。
(2)在满足了(1)的情况后,再比较原始轨迹数据1b的半径和补偿值的大小关系,若出现原始轨迹数据1b的半径大于补偿值的大小的情况,则说明无法对该圆弧轨迹数据进行补偿。
如图8所示,具体在本实施例中,为了能够更好地理解步骤S200(步骤S200b),通过以下进一步说明:
设定,原始轨迹数据1b的轨迹类型为圆弧,且运动轨迹为A->B,即该原始轨迹数据1b的运动轨迹为逆时针,此时,需要判断该原始轨迹数据1b对应的补偿轨迹数据2b属于左补或者右补:
若该补偿轨迹数据2b属于左补,进一步补偿值的大小与原始轨迹数据1b的半径的关系;
若补偿值小于原始轨迹数据1b的半径,即可以像图中ab一样进行补偿;
若补偿值大于原始轨迹数据1b的半径,则无法对该原始轨迹数据1b进行补偿。
若该补偿轨迹数据2b属于右补,则无论补偿值取任何值都可以对该原始轨迹数据1b进行补偿。
如图6和图7所示,在本实施例的一些可选的实现方式中,在执行步骤S300(步骤S300b)时,即在对原始轨迹数据组中各原始轨迹数据1按照对应轨迹类型进行补偿计算的步骤具体包括:
步骤S310b,若原始轨迹数据组包括轨迹类型为圆弧的原始轨迹数据1b,则根据原始轨迹数据1b的运动轨迹、预设的补偿值和原始轨迹数据1b的半径;
根据补偿轨迹数据2b和原始轨迹数据1b的半径,计算原始轨迹数据1b的圆心分别到原始轨迹数据1b和补偿轨迹数据2b之间的距离比例。
步骤S320b,提取该原始轨迹数据组内的各原始轨迹数据1b的两端坐标,并根据上述步骤S310b计算得到的距离比例计算出对应原始轨迹数据1b的补偿轨迹数据2b的两端坐标。
步骤S330b,以原始轨迹数据1b的圆心为补偿轨迹数据2b的圆心,根据补偿轨迹数据2b的两端坐标和补偿轨迹数据的半径,确定原始轨迹数据1b对应的补偿轨迹数据2b。
如图7所示,为了能够更好地理解步骤S300(步骤S300b),通过以下具体执行过程进一步说明:
若原始轨迹数据1b的轨迹类型是圆弧,设定
A(xA,yA)、B(xB,yB)分别为原始轨迹数据1b的两端坐标,运动轨迹为A->B,a(xa,Ya)、b(yb,xb)分别为对应A、B的补偿轨迹数据2b的两端坐标,c为补偿值,即AB和ab之间的距离,k为AB和ab的距离比例;
其中,已知A、B和c的值,计算k和a、b的具体步骤为:
k的计算步骤包括:
若ab到圆心的距离大于AB到圆心的距离,则若ab到圆心的距离小于AB到圆心的距离,则/>
由于图中ab到圆心的距离小于AB到圆心的距离,则
分别计算出a、b的坐标:
即,得到轨迹类型为圆弧的原始轨迹数据1b对应的补偿轨迹数据2b。
可以理解地,上述中的PO,Pa....就是分别指的O点,a点等的坐标,即(xO,yO),(xa,ya)...,而前面的公式用p来表示这一个点的所有坐标值,例如,这里需要求出a点的坐标,即xa和ya,则当在求a点的xa坐标值时,需要将所有的p取为x,即反之求ya时就为/>求b点的坐标同理。
如图10和图11所示,在本实施例的一些可选的实现方式中,在执行步骤S400(步骤S400a)时,即在判断原始轨迹数据组中两补偿轨迹数据2的运动轨迹是否有交点的步骤具体包括:
步骤S410a,若原始轨迹数据组包括两运动轨迹为直线的原始轨迹数据1a,则获取对应两原始轨迹数据1a的两补偿轨迹数据2a的两端坐标,并分别建立两补偿轨迹数据2a的直线方程,并联立两直线方程得到一个预测交点的坐标。
步骤S420a,计算预测交点的坐标到补偿轨迹数据2a的起点的第一距离,以及上述补偿轨迹数据2a的终点到起点的第二距离。
步骤S430a,比较第一距离和第二距离:
步骤S431a,若第一距离小于或等于第二距离,确定两补偿轨迹数据2a有交点;
步骤S432a,若第一距离大于第二距离,确定两补偿轨迹数据2a无交点。
如图11所示,为了能够更好地理解步骤S400(步骤S400a),通过以下具体执行过程进一步说明:
若原始轨迹数据组包括两运动轨迹为直线的原始轨迹数据1a,设定
a、b分别为两补偿轨迹数据2a中较为靠近的两个端点,c为a、b的预测交点;
判断c是否处在两补偿轨迹数据2a上的计算具体步骤为:
建立两补偿轨迹数据2a的直线方程此处需要说的是,在内核处理数据时,在一定精度的控制下,若补偿轨迹数据2a处于垂直的情况(k值无穷大),即k设置为999999……,这样就可以避免针对垂直的补偿轨迹数据2a做特殊处理,减少错误出现的可能性,
联立在两补偿轨迹数据2a的直线方程,得到c的坐标
计算c的到a的距离Lcrossover,以及a到b的距离L,
若Lcrossover≤L,c处在补偿轨迹数据2a上,确定两补偿轨迹数据2a有交点。
若Lcrossover>L,c不在补偿轨迹数据2a上,确定两补偿轨迹数据2a无交点。
如图8和图9所示,在本实施例的一些可选的实现方式中,在若无交点,则计算出过渡轨迹数据并添加到补偿轨迹数据组中,生成目标轨迹数据输出的步骤之后,还包括步骤S600,步骤S600具体包括:
步骤S610、若原始轨迹数据组中两原始轨迹数据1a的轨迹类型均为直线,则根据两原始轨迹数据1a的运动轨迹以及预设的补偿值的正负值,判断补偿轨迹数据2a是否被原始轨迹数据1a干涉;
步骤S611、若两补偿轨迹数据2a被两原始轨迹数据1a干涉,则删除补偿轨迹数据组。
步骤S612、若两补偿轨迹数据2a没有被两原始轨迹数据1a干涉,则确定补偿轨迹数据组满足过渡轨迹数据补偿条件。
如图9所示,为了能够更好地理解步骤S600,通过以下具体执行过程进一步说明:
两个连续的补偿轨迹数据2a分别为AB和BC,然后运动方向为A->B->C,若补偿值为负值,则代表该补偿轨迹数据2a为右补偿。假设补偿值为x,则ab到AB的距离,dc到BC的距离都应为x,那么ab和dc即为AB和BC的补偿轨迹数据2a的运动轨迹。但是在这种情况下,再如图9所示,两补偿轨迹数据2a既没有交点,而且根据两补偿轨迹2a的运动轨迹a->b->d->c,也无法添加过渡轨迹数据,即该补偿轨迹数据组始终会加工出错误的情况,那么在这种情况下就无法进行补偿计算,并且也不建议设置超过补偿限制的补偿值。但是,在该情况下若是左补偿则没有问题,可以添加过渡轨迹数据将补偿轨迹数据组连接起来。具体的判断步骤如下:
(1).判断原始轨迹数据组的运动轨迹,先计算出向量AB与BC的向量积,即如果M>0,则需要判断是否为右补偿;反之M<0时,则需要判断是否为左补偿;M=0时,无论是左补偿还是右补偿均满足补偿条件。
(2).在进入左补和右补判断后,则需要看compensation value(补偿值)与AB、BC的短边的正弦值,即先求出AB和BC的夹角大小,再用AB和BC中较短的边,再根据图所示,按图中BC计算,将该BC边的正弦值与预设的补偿值作比较,如果出现compensationValue>LBC*sinθ的情况,则说明无法进行补偿。
如图12和图13所示,在本实施例的一些可选的实现方式中,在执行步骤S400(步骤S400b)时,即在判断原始轨迹数据组中两补偿轨迹数据2的运动轨迹是否有交点的步骤具体包括:
步骤S410b,若原始轨迹数据组包括一运动轨迹为直线的原始轨迹数据1a和一运动轨迹为圆弧的原始轨迹数据1b,则获取对应两原始轨迹数据1(1a,1b)的两补偿轨迹数据2(2a,2b)的两端坐标,并分别建立一补偿轨迹数据2a的直线方程和一补偿轨迹数据2b的圆弧方程,并联立该直线方程和圆弧方程得到判别式。
步骤S420b,判断判别式的大小:
步骤S421b,若所述判别式大于或等于零,确定两补偿轨迹数据2(2a,2b)有交点;
步骤S422b,若所述判别式小于零,确定两所述补偿轨迹数据2(2a,2b)无交点。
如图14至图16所示,在本实施例的一些可选的实现方式中,在执行步骤S400(步骤S400c)时,即在判断原始轨迹数据组中两补偿轨迹数据2的运动轨迹是否有交点,并生成目标轨迹数据输出的步骤具体包括:
步骤S410c,若原始轨迹数据组包括两运动轨迹为圆弧的原始轨迹数据1b,则获取对应两原始轨迹数据1b的两补偿轨迹数据2b的圆心坐标和半径,计算量补偿轨迹数据2b的圆心和半径之和;
步骤S420c,比较两补偿轨迹数据2b的圆心距和半径之和;
步骤S421c,若两补偿轨迹数据2b的圆心距小于或等于半径之和,确定两补偿轨迹数据2b有交点;
步骤S422c,若两补偿轨迹数据2b的圆心距大于半径之和,确定两补偿轨迹数据2b无交点。
如图所示,在本实施例的一些可选的实现方式中,在执行步骤S501时,即执行截断处理的步骤具体包括:
基于步骤S400a,步骤S501a的步骤具体包括:
步骤S511a、若原始轨迹数据组包括两轨迹类型为直线的原始轨迹数据1a,则在两原始轨迹数据1a对应的两补偿轨迹数据的交点处做截断处理,生成目标轨迹数据并输出。
基于步骤S400b,步骤S501b的步骤具体包括:
步骤S511b、若原始轨迹数据组包括一轨迹类型为直线的原始轨迹数据1a和一轨迹类型为圆弧的原始轨迹数据1b,判断两原始轨迹数据1(1a,1b)对应的补偿轨迹数据2(2a,2b)的交点数量;
步骤S521b、若两补偿轨迹数据2(2a,2b)具有两个交点,则比较两个交点到补偿轨迹数据2(2a,2b)的终点的距离,距离较近的交点为目标交点;且在该目标交点处做截断处理,生成目标轨迹数据并输出;
步骤S531b、若两补偿轨迹数据2(2a,2b)仅存一个交点,则在该交点处做截断处理,生成目标轨迹数据并输出。
基于步骤S400c,步骤S501c的步骤具体包括:
步骤S511c、若两补偿轨迹数据2b具有两个交点,则比较两个交点到补偿轨迹数据2b的终点的距离,选择距离较近的交点为目标交点,在该目标交点处做截断处理,生成目标轨迹数据并输出;
步骤S521c、若两补偿轨迹数据2b仅存一个交点,则在该交点处做截断处理,生成目标轨迹数据并输出。
在本实施例的一些可选的实现方式中,在执行步骤S502时,即执行计算过渡轨迹数据的步骤具体包括:
基于步骤S400a,步骤S502a的步骤具体包括:
S512a、若原始轨迹数据组包括两轨迹类型为直线的原始轨迹数据1a,获取两原始轨迹数据1a的交点且作为圆心,以补偿值的绝对值为半径,计算出过渡轨迹数据,将过渡轨迹数据加入补偿轨迹数据组中,生成目标轨迹数据并输出。
基于步骤S400b,步骤S502b的步骤具体包括:
S512b、若原始轨迹数据组包括一轨迹类型为直线的原始轨迹数据1a和一轨迹类型为圆弧的原始轨迹数据1b,获取两原始轨迹数据1(1a,1b)的交点(若有两个交点时选择目标交点)且作为圆心,以补偿值的绝对值为半径,计算出过渡轨迹数据,将过渡轨迹数据加入补偿轨迹数据组中,生成目标轨迹数据并输出。
基于步骤S400c,步骤S502c的步骤具体包括:
S512c、若原始轨迹数据组包括两轨迹类型为圆弧的原始轨迹数据1b,获取两原始轨迹数据1b的交点(若有两个交点时选择目标交点)且作为圆心,以补偿值的绝对值为半径,计算出过渡轨迹数据,将过渡轨迹数据加入补偿轨迹数据组中,生成目标轨迹数据并输出。
如图13所示,为了能够更好地理解当原始轨迹数据组包括一运动轨迹为直线的原始轨迹数据1a和一运动轨迹为圆弧的原始轨迹数据1b时,步骤S400(步骤S400b)以及步骤S500(包括步骤S501b和步骤S502b),通过以下具体执行过程进一步说明:
若原始轨迹数据组包括一轨迹类型为直线的原始轨迹数据1a和一轨迹类型为圆弧的原始轨迹数据1b,
判断两补偿轨迹数据2(2a,2b)是否存在交点的具体步骤为:
分别建立两补偿轨迹数据2(2a,2b)的直线方程和圆弧方程,
解得,(x-xo)2+(k1x+b1-yo)2=R2
展开得,
根据求根公式,求得判别式,
根据判别式判断是否存在交点:
当Δ>0时,存在两补偿轨迹数据2(2a,2b)存在两个预测交点,即确定两补偿轨迹数据2(2a,2b)有交点,
分别计算出两个预测交点x坐标,
可将得到的两个x坐标的值分别带入补偿轨迹数据2a的直线方程中,解得对应两个x坐标的两个y坐标的值,
选择两个预测交点中距离两补偿轨迹数据2(2a,2b)较近的预测交点为目标交点,
可以目标交点为圆心,补偿值的大小为半径,形成过渡轨迹数据并加入补偿轨迹数据组中,生成目标轨迹数据并输出。
当Δ=0时,两补偿轨迹数据2(2a,2b)仅存在一个目标交点,即确定两补偿轨迹数据2(2a,2b)有交点。可直接得到一个x坐标的值,并带入补偿轨迹数据2a的直线方程中,解得对应x坐标的y坐标的值;
可以将预测交点直接作为目标交点,该目标交点可作为圆心,补偿值的大小为半径,形成过渡轨迹数据并加入补偿轨迹数据组中,生成目标轨迹数据并输出。
当Δ<0时,两补偿轨迹数据2(2a,2b)不存在预测交点,即确定两补偿轨迹数据2(2a,2b)无交点。
如图15和图16所示,为了能够更好地理解当原始轨迹数据组包括两运动轨迹为圆弧的原始轨迹数据1b时的步骤S400(步骤S400c)以及步骤S500(包括步骤S501c和步骤S502c),通过以下具体执行过程进一步说明:
若原始轨迹数据组包括两运动轨迹为圆弧的原始轨迹数据1b,设定
A为一补偿轨迹数据2b的圆心,B为另一补偿轨迹数据2b的圆心,L可为A、B之间的距离,C、D分别为两补偿轨迹数据2b两个预测交点,k1可为AB的斜率,k2可为CD的斜率;
以下关系成立:
因,
解得,
得到E点坐标,/>
又因,
得,
故C、D的坐标分别为,和/>
根据C、D的坐标判断两补偿轨迹数据2b需要进行截断处理或者添加过渡轨迹数据:
当C、D均存在时,选择两个预测交点中距离两补偿轨迹数据2b较近的预测交点为目标交点,
可以该目标交点为圆心,以补偿值为半径,形成过渡轨迹数据并加入补偿轨迹数据组中,以生成目标轨迹数据并输出。
当C、D仅其一存在时,该预测交点为目标交点,以目标交点为圆心,补偿值的大小为半径,形成过渡轨迹数据并加入补偿轨迹数据组中,以生成目标轨迹数据并输出。
当C、D均不存在时,可做截断处理,生成目标轨迹数据并输出。
在本实施例的一些可选的实现方式中,在执行获取待加工件的原始轨迹数据的步骤之前,数控编译器处理数控程序可筛选出原始轨迹数据并放入缓存队列中,反复执行上述步骤以确保所有原始轨迹数据1均被筛选出来,以从缓存队列中获得原始轨迹数据组。
可以理解地,上述列举了针对包括了不同轨迹类型的原始轨迹数据1的原始轨迹数据组的补偿处理。通过上述可知,在拿到一组原始轨迹数据组后,该原始轨迹数据组里只有两原始轨迹数据1,但是可能在通过补偿处理之后增加一个过渡轨迹数据。
如表1.1所述,在处理完原缓存队列300中序号为0和1的原始轨迹数据1后,生成的过渡轨迹数据将放到新缓存队列400,然后再从原缓存队列300拿取序号为1和2的原始轨迹数据1作为一组原始轨迹数据组进行补偿判读及处理,依次类推,直到遍历完整个原缓存队列300的原始轨迹数据1,遍历处理完之后,则会生成类似下表的新缓存队列400。
原序号 0 / 1 2 / 3 .....
新序号 0 1 2 3 4 5 .....
轨迹类型 直线 过渡圆弧 直线 圆弧 过渡圆弧 圆弧 .....
表1.1
生成的新缓存队列400则是经过补偿处理后的轨迹队列,至此,补偿功能的过程结束,即完成激光切割的光斑补偿。
具体在一些实施例中,如图17至图19所示,为一些实际加工过程中的补偿效果图。
为了解决上述技术问题,本发明实施例还提供一种激光切割的光斑补偿装置,包括:
分组模块,用于获取待加工件的原始轨迹数据,将两个连续的原始轨迹数据作为一组原始轨迹数据组,得到多个小组。
补偿条件判定模块,用于识别原始轨迹数据组中各原始轨迹数据的轨迹类型为直线或圆弧,并判断是否满足对应轨迹类型的补偿条件。
补偿轨迹计算模块,用于在原始轨迹数据组中各原始轨迹数据均满足补偿条件时,则根据预设的补偿值,对原始轨迹数据组中各原始轨迹数据按照对应轨迹类型进行补偿计算,得到补偿轨迹数据组。
交点识别模块,用于识别补偿轨迹数据组的两补偿轨迹数据的运动轨迹,判断两补偿轨迹数据的运动轨迹是否有交点。
过渡轨迹数据计算模块,用于在若无交点时,计算出过渡轨迹数据并添加到补偿轨迹数据组中,生成目标轨迹数据并输出。
截断处理模块,用于在若有交点时,做截断处理,生成目标轨迹数据并输出。
为了解决上述技术问题,本发明实施例还提供一种激光加工设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如上述的激光切割的光斑补偿方法的步骤。
为了解决上述技术问题,本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述的激光切割的光斑补偿方法的步骤。
显然,以上所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,附图中给出了本发明的较佳实施例,但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现,相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来而言,其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构,直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理在本发明专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光切割的光斑补偿方法,其特征在于,包括下述步骤:
获取待加工件的原始轨迹数据,将两个连续的所述原始轨迹数据作为一组原始轨迹数据组,得到多个小组;
识别所述原始轨迹数据组中的各所述原始轨迹数据的轨迹类型为直线或圆弧,并判断是否满足对应轨迹类型的补偿条件;
若所述原始轨迹数据组中各所述原始轨迹数据均满足所述补偿条件,则根据预设的补偿值,对所述原始轨迹数据组中各所述原始轨迹数据按照对应轨迹类型进行补偿计算,得到补偿轨迹数据组;
识别所述补偿轨迹数据组的两补偿轨迹数据的运动轨迹,判断两所述补偿轨迹数据的运动轨迹是否有交点;
若无交点,则计算出过渡轨迹数据并添加到所述补偿轨迹数据组中,生成目标轨迹数据输出;
若有交点,则做截断处理,生成目标轨迹数据输出;
所述轨迹类型包括直线,所述识别所述原始轨迹数据组中的各所述原始轨迹数据的轨迹类型为直线或圆弧,并判断是否满足对应轨迹类型的补偿条件的步骤具体包括:
判断轨迹类型为直线的所述原始轨迹数据是否属于插补轨迹数据;
若属于所述插补轨迹数据,则判断所述插补轨迹数据是否X轴和/或Y轴上运动;
若所述插补轨迹数据是在所述X轴和/或Y轴上运动,则确定该所述原始轨迹数据组中各所述原始轨迹数据满足所述补偿条件;
在所述对所述原始轨迹数据组中各所述原始轨迹数据进行补偿计算的步骤具体包括:
若所述原始轨迹数据组包括轨迹类型为直线的所述原始轨迹数据,则提取该所述原始轨迹数据组内的各所述原始轨迹数据的两端坐标并计算直线斜率,根据计算的所述直线斜率获取所述直线对应的斜率角;
根据预设的补偿值的正负和所述斜率角确定补偿偏转角;
基于所述补偿偏转角和补偿值的绝对值大小,计算所述原始轨迹数据对应的坐标偏移量;
根据各所述原始轨迹数据的两端坐标和对应的所述坐标偏移量,确定所述原始轨迹数据对应的所述补偿轨迹数据;
所述轨迹类型包括圆弧,所述识别所述原始轨迹数据组中的各所述原始轨迹数据的轨迹类型为直线或圆弧,并判断是否满足对应轨迹类型的补偿条件的步骤具体包括:
识别轨迹类型为圆弧的所述原始轨迹数据的运动轨迹,并获取预设的补偿值;
若所述原始轨迹数据的运动轨迹为逆时针,且预设的补偿值为正值,则比较所述原始轨迹数据的半径和补偿值的大小关系,并在所述补偿值小于所述半径时确定所述原始轨迹数据满足所述补偿条件;
若所述原始轨迹数据的运动轨迹为逆时针,且预设的所述补偿值为负值,则确定所述原始轨迹数据满足所述补偿条件;
若所述原始轨迹数据的运动轨迹为顺时针,且预设的补偿值为负值,则比较所述原始轨迹数据的半径和补偿值的大小关系,并在所述补偿值小于所述半径时确定所述原始轨迹数据满足所述补偿条件;
若所述原始轨迹数据的运动轨迹为顺时针,且预设的所述补偿值为正值,则确定所述原始轨迹数据满足所述补偿条件;
在所述对所述原始轨迹数据组中各所述原始轨迹数据按照对应轨迹类型进行补偿计算的步骤具体包括:
若所述原始轨迹数据组包括轨迹类型为圆弧的所述原始轨迹数据,则根据所述原始轨迹数据的运动轨迹、所述预设的所述补偿值和所述原始轨迹数据的半径,计算所述原始轨迹数据的半径与所述补偿值之和,再计算所述原始轨迹数据的半径与所述之和的比例;
根据所述补偿轨迹数据的半径和所述原始轨迹数据的半径,计算所述原始轨迹数据的圆心分别到所述原始轨迹数据和所述补偿轨迹数据之间的距离比例;
提取该所述原始轨迹数据组内的各所述原始轨迹数据的两端坐标,并根据所述距离比例计算出对应所述原始轨迹数据的补偿轨迹数据的两端坐标;
以所述原始轨迹数据的圆心为所述补偿轨迹数据的圆心,根据所述补偿轨迹数据的两端坐标和所述补偿轨迹数据的半径,确定所述原始轨迹数据对应的所述补偿轨迹数据。
2.根据权利要求1所述的激光切割的光斑补偿方法,其特征在于,在所述判断所述原始轨迹数据组中两所述补偿轨迹数据的运动轨迹是否有交点的步骤具体包括:
若所述原始轨迹数据组包括两运动轨迹为直线的所述原始轨迹数据,则获取对应两所述原始轨迹数据的两所述补偿轨迹数据的两端坐标,并分别建立两所述补偿轨迹数据的直线方程,并联立两所述直线方程得到一个预测交点的坐标;
计算所述预测交点的坐标到所述补偿轨迹数据的起点的第一距离,以及所述补偿轨迹数据的终点到所述起点的第二距离;
比较所述第一距离和所述第二距离;
若所述第一距离小于或等于所述第二距离,确定两所述补偿轨迹数据有交点;
若所述第一距离大于所述第二距离,确定两所述补偿轨迹数据无交点。
3.根据权利要求2所述的激光切割的光斑补偿方法,其特征在于,在所述若无交点,则计算出过渡轨迹数据并添加到所述补偿轨迹数据组中,生成目标轨迹数据输出的步骤之后,还包括如下步骤:
若所述原始轨迹数据组中两原始轨迹数据的轨迹类型均为直线,则根据两所述原始轨迹数据的运动轨迹以及预设的补偿值的正负值,判断所述补偿轨迹数据是否被所述原始轨迹数据干涉;
若两所述补偿轨迹数据被两所述原始轨迹数据干涉,则删除所述补偿轨迹数据组;
若两所述补偿轨迹数据没有被两所述原始轨迹数据干涉,则确认所述补偿轨迹数据组满足过渡轨迹数据补偿条件。
4.根据权利要求1所述的激光切割的光斑补偿方法,其特征在于,在所述判断所述原始轨迹数据组中两所述补偿轨迹数据的运动轨迹是否有交点的步骤具体包括:
若所述原始轨迹数据组包括一运动轨迹为直线的所述原始轨迹数据和一运动轨迹为圆弧的所述原始轨迹数据,则获取对应两所述原始轨迹数据的两所述补偿轨迹数据的两端坐标,并分别建立一所述补偿轨迹数据的直线方程和一所述补偿轨迹数据的圆弧方程,并联立该所述直线方程和所述圆弧方程得到判别式;
判断所述判别式的大小;
若所述判别式大于或等于零,确定两所述补偿轨迹数据有交点;
若所述判别式小于零,确定两所述补偿轨迹数据无交点。
5.根据权利要求1所述的激光切割的光斑补偿方法,其特征在于,在所述判断所述原始轨迹数据组中两所述补偿轨迹数据的运动轨迹是否有交点的步骤具体包括:
若所述原始轨迹数据组包括两运动轨迹为圆弧的所述原始轨迹数据,则获取对应两所述原始轨迹数据的两所述补偿轨迹数据的圆心坐标和半径,计算两所述补偿轨迹数据的圆心距和半径之和;
比较两所述补偿轨迹数据的圆心距和半径之和;
若两所述补偿轨迹数据的圆心距小于或等于所述半径之和,确定两所述补偿轨迹数据有交点;
若两所述补偿轨迹数据的圆心距大于所述半径之和,确定两所述补偿轨迹数据无交点。
6.根据权利要求1至5任一项所述的激光切割的光斑补偿方法,其特征在于,所述做截断处理的步骤具体包括:
若所述原始轨迹数据组包括两轨迹类型为直线的所述原始轨迹数据,则在两所述原始轨迹数据对应的两所述补偿轨迹数据的交点处做所述截断处理;
若所述原始轨迹数据组包括一轨迹类型为直线的所述原始轨迹数据和一轨迹类型为圆弧的所述原始轨迹数据,或者,所述原始轨迹数据组包括两轨迹类型为圆弧的所述原始轨迹数据,判断两原始轨迹数据对应的两补偿轨迹数据的交点数量:
若两所述原始轨迹数据对应的所述补偿轨迹数据具有两个交点,则比较两个所述交点到所述补偿轨迹数据的终点的距离,选择距离较近的所述交点为目标交点,在所述目标交点处做所述截断处理;
若两所述补偿轨迹数据仅存一个交点,则在该交点处做所述截断处理。
7.根据权利要求1至5任一项所述的激光切割的光斑补偿方法,其特征在于,所述计算出过渡轨迹数据的步骤具体包括:
获取两所述原始轨迹数据的交点且作为圆心,以所述补偿值的绝对值为半径,计算出所述过渡轨迹数据。
8.一种激光切割的光斑补偿装置,其特征在于,包括:
分组模块,用于获取待加工件的原始轨迹数据,将两个连续的所述原始轨迹数据作为一组原始轨迹数据组,得到多个小组;
补偿条件判定模块,用于识别所述原始轨迹数据组中各所述原始轨迹数据的轨迹类型为直线或圆弧,并判断是否满足对应轨迹类型的补偿条件;
补偿轨迹计算模块,用于在所述原始轨迹数据组中各所述原始轨迹数据均满足所述补偿条件时,则根据预设的补偿值,对所述原始轨迹数据组中各所述原始轨迹数据按照对应轨迹类型进行补偿计算,得到补偿轨迹数据组;
交点识别模块,用于识别所述补偿轨迹数据组的两补偿轨迹数据的运动轨迹,判断两所述补偿轨迹数据的运动轨迹是否有交点;
过渡轨迹数据计算模块,用于在若无交点时,计算出过渡轨迹数据并添加到所述补偿轨迹数据组中,生成目标轨迹数据并输出;
截断处理模块,用于在若有交点时,做截断处理,生成目标轨迹数据并输出;
所述轨迹类型包括直线,所述识别所述原始轨迹数据组中的各所述原始轨迹数据的轨迹类型为直线或圆弧,并判断是否满足对应轨迹类型的补偿条件具体包括:
判断轨迹类型为直线的所述原始轨迹数据是否属于插补轨迹数据;
若属于所述插补轨迹数据,则判断所述插补轨迹数据是否X轴和/或Y轴上运动;
若所述插补轨迹数据是在所述X轴和/或Y轴上运动,则确定该所述原始轨迹数据组中各所述原始轨迹数据满足所述补偿条件;
在所述对所述原始轨迹数据组中各所述原始轨迹数据进行补偿计算具体包括:
若所述原始轨迹数据组包括轨迹类型为直线的所述原始轨迹数据,则提取该所述原始轨迹数据组内的各所述原始轨迹数据的两端坐标并计算直线斜率,根据计算的所述直线斜率获取所述直线对应的斜率角;
根据预设的补偿值的正负和所述斜率角确定补偿偏转角;
基于所述补偿偏转角和补偿值的绝对值大小,计算所述原始轨迹数据对应的坐标偏移量;
根据各所述原始轨迹数据的两端坐标和对应的所述坐标偏移量,确定所述原始轨迹数据对应的所述补偿轨迹数据;
所述轨迹类型包括圆弧,所述识别所述原始轨迹数据组中的各所述原始轨迹数据的轨迹类型为直线或圆弧,并判断是否满足对应轨迹类型的补偿条件具体包括:
识别轨迹类型为圆弧的所述原始轨迹数据的运动轨迹,并获取预设的补偿值;
若所述原始轨迹数据的运动轨迹为逆时针,且预设的补偿值为正值,则比较所述原始轨迹数据的半径和补偿值的大小关系,并在所述补偿值小于所述半径时确定所述原始轨迹数据满足所述补偿条件;
若所述原始轨迹数据的运动轨迹为逆时针,且预设的所述补偿值为负值,则确定所述原始轨迹数据满足所述补偿条件;
若所述原始轨迹数据的运动轨迹为顺时针,且预设的补偿值为负值,则比较所述原始轨迹数据的半径和补偿值的大小关系,并在所述补偿值小于所述半径时确定所述原始轨迹数据满足所述补偿条件;
若所述原始轨迹数据的运动轨迹为顺时针,且预设的所述补偿值为正值,则确定所述原始轨迹数据满足所述补偿条件;
在所述对所述原始轨迹数据组中各所述原始轨迹数据按照对应轨迹类型进行补偿计算具体包括:
若所述原始轨迹数据组包括轨迹类型为圆弧的所述原始轨迹数据,则根据所述原始轨迹数据的运动轨迹、所述预设的所述补偿值和所述原始轨迹数据的半径,计算所述原始轨迹数据的半径与所述补偿值之和,再计算所述原始轨迹数据的半径与所述之和的比例;
根据所述补偿轨迹数据的半径和所述原始轨迹数据的半径,计算所述原始轨迹数据的圆心分别到所述原始轨迹数据和所述补偿轨迹数据之间的距离比例;
提取该所述原始轨迹数据组内的各所述原始轨迹数据的两端坐标,并根据所述距离比例计算出对应所述原始轨迹数据的补偿轨迹数据的两端坐标;
以所述原始轨迹数据的圆心为所述补偿轨迹数据的圆心,根据所述补偿轨迹数据的两端坐标和所述补偿轨迹数据的半径,确定所述原始轨迹数据对应的所述补偿轨迹数据。
9.一种激光加工设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的激光切割的光斑补偿方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质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权利要求1至7中任一项所述的激光切割的光斑补偿方法的步骤。
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