CN115502581B - 封闭线切割的控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可用于激光等切割加工的控制技术领域，特别涉及一种封闭线切割的控制方法及系统，控制方法包括通过初始化，确定切割头的定位点；获取工件上待切割的封闭切割线；在封闭切割线上寻找与定位点距离最大的最远节点；采用最远节点作为切割起点，控制切割头移动至切割起点实施封闭切割线的切割。控制系统包括定位模块、目标获取模块、找寻模块、起点确定模块和主控模块，用于采用前述方法控制切割头移动至切割起点实施封闭切割线的切割。采用本方案能够完美解决封闭切割线的切割由于反向间隙量存在引起实际切割线不闭合问题，能够保障封闭切割线切割的光滑度和边缘品质。

Description

封闭线切割的控制方法及系统

技术领域

本发明涉及可用于激光等切割加工的控制技术领域，特别涉及一种封闭线切割的控制方法及系统。

背景技术

一般非金属激光切割机采用的传动方式为皮带传动；由于皮带弹性变形原因可能导致运动变向过程中，同步带传动的传动比是变化的，反应在X/Y平动上，在反向过程中实际移动的距离小于理论上应该移动的距离。实际体现出来的效果类似于常见的丝杠螺母传动中固有的反向间隙（丝杠螺母传动中，反向时会出现在一定角度范围内，丝杠旋转而螺母并不移动，直到间隙消除）。所以也将皮带传动过程中的这一现象也直观地称为反向间隙。反向间隙与是XY平台传动有关，因此无论是否开激光，反向间隙始终随XY平台反向而出现。如图1所示，在实际激光刻画过程中，以X轴运动为例，进行一次往复划线：

1、假设机器不存在反向间隙，则进行一次X方向上的正反运动，X轴方向上的划线可以刻画出起点和终点分别平齐的两条直线；

2、假设机器在开始划线时，X轴的原始方向与刻画方向一致，则正向划线准确无误，但折返的划线，由于反向间隙的原因，不能回到出发点；

3、假设机器在开始划线时，X轴的原始方向与刻画方向不一致，由于反向间隙原因，正向划线不能到达目标位置，同时折返划线也由于反向间隙原因，实际划线长度也小于理论长度，正反相互抵消。

目前，针对反向间隙，当前的消除方式为：记录当前运动方向，然后在反向时增加补偿脉冲，消除反向间隙的影响。但是，由于存在皮带弹性影响，反向间隙实际是动态的，通过静态的测量反向间隙以及补偿与实际存在较大偏差；针对闭合式切割线，切割时仍然无法实现封口闭合。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种封闭线切割的控制方法，包括：

S100：通过初始化，确定切割头的定位点；

S200：获取工件上待切割的封闭切割线；

S300：在封闭切割线上寻找与定位点距离最大的最远节点；

S400：采用最远节点作为切割起点，控制切割头移动至切割起点实施封闭切割线的切割。

可选的，在S100步骤中，初始化方式如下：

根据切割机械所控制的切割头的移动方向构建三维坐标系，其中有两个坐标轴位于切割平面上形成平面坐标；

获取切割头的三维坐标；

根据切割头的三维坐标，确定切割头在切割平面上的平面坐标中的二维坐标，并以切割头在切割平面上的平面坐标中的二维坐标作为切割头的定位点。

可选的，在S200步骤中，获取工件上待切割的封闭切割线方法如下：

将工件放置于切割平台上，且让工件的待切割面位于切割平面上；

确定工件基准点的二维坐标；

导入以工件基准点定位的待切割封闭线；

将待切割封闭线转化为切割平面上的二维坐标线，得到二维的待切割的封闭切割线。

可选的，在S300步骤中，最远节点的寻找方法如下：

遍历封闭切割线，获取二维的待切割的封闭切割线上各节点的二维坐标；

采用两点距离算法分别计算封闭切割线上各节点与切割头的定位点的距离；

将得到的各节点与切割头的定位点的距离相互对比，确定距离最大的节点作为最远节点。

可选的，若同一工件上间隔有多个封闭切割线，对每一个封闭切割线都执行S200至S400步骤；

其中，在第一个封闭切割线完成切割后，采用CCD相机拍摄第一个封闭切割线完成后的切割图像；通过图像处理获取第一个封闭切割线的轮廓，通过图像分析获取第一个封闭切割线的实际尺寸，判断第一个封闭切割线的实际尺寸是否符合切割精度要求；

若不符合切割精度要求，则计算尺寸偏差值，采用尺寸偏差值对每个封闭切割线进行反向补偿，并对补偿后的第一个封闭切割线执行S200至S400步骤进行再次切割。

本发明还提供了一种封闭线切割的控制系统，包括：

定位模块，通过初始化，确定切割头的定位点；

目标获取模块，获取工件上待切割的封闭切割线；

找寻模块，在封闭切割线上寻找与定位点距离最大的最远节点；

起点确定模块，采用最远节点作为切割起点；

主控模块，用于控制定位模块、目标获取模块、找寻模块和起点确定模块协调工作，并控制切割头移动至切割起点实施封闭切割线的切割。

可选的，定位模块包括：

坐标系子模块，用于根据切割机械所控制的切割头的移动方向构建三维坐标系，其中有两个坐标轴位于切割平面上形成平面坐标；

切割头投影定位子模块，用于获取切割头的三维坐标；根据切割头的三维坐标，确定切割头在切割平面上的平面坐标中的二维坐标，并以切割头在切割平面上的平面坐标中的二维坐标作为切割头的定位点。

可选的，目标获取模块包括：

工件上位子模块，用于将工件放置于切割平台上，且让工件的待切割面位于切割平面上；

工件定位子模块，用于确定工件基准点的二维坐标；

切割线导入子模块，用于导入以工件基准点定位的待切割封闭线；

切割线坐标转化子模块，用于将待切割封闭线转化为切割平面上的二维坐标线，得到二维的待切割的封闭切割线。

可选的，找寻模块包括：

节点坐标获取子模块，用于遍历封闭切割线，获取二维的待切割的封闭切割线上各节点的二维坐标；

距离计算子模块，用于采用两点距离算法分别计算封闭切割线上各节点与切割头的定位点的距离；

比对筛选子模块，用于将得到的各节点与切割头的定位点的距离相互对比，确定距离最大的节点作为最远节点。

可选的，找寻模块包括：

函数模型构建子模块，用于根据封闭切割线依据二维坐标系构建相应的切割线函数模型，并确定函数取值范围；根据封闭切割线的具体形状，切割线函数模型包括单个函数方程或者多个函数方程；

函数线型判断子模块，用于判断切割线函数模型中的函数方程的对应线型属于直线还是曲线；

函数线型特征点提取子模块，用于提取函数方程的对应线型图像的特征点坐标，特征点坐标包括函数取值范围内对应线型的端点坐标，特征点坐标还包括曲线线型上切点与定位点的连线和切线垂直的曲线节点；

距离计算子模块，用于采用两点距离算法分别计算各特征点与切割头的定位点的距离；

比对筛选子模块，用于将得到的各特征点与切割头的定位点的距离相互对比，确定距离最大的特征点作为最远节点。

本发明的封闭线切割的控制方法及系统，首先通过初始化确定切割头的定位点，然后获取工件上待切割的封闭切割线，封闭切割线可以由曲线组成也可以由折线组成或者由曲线和折线共同组合形成；在封闭切割线找到与定位点距离最大的最远节点，并以最远节点作为切割起点；之后开始控制切割头移动至切割起点实施封闭切割线的切割；采用本方案切割头首先需要从其定位点空程（即不对工件进行切割的移动过程）移动至切割起点，然后再沿封闭切割线一边移动一边实施切割，由于切割起点选择了距离定位点距离最大的最远节点，使得切割头实施切割移动与空程移动存在一次反向，而沿封闭切割线移动又存在另一次反向，两次反向的反向间隙由于方向相反，实现了实际移动距离的平衡，使得切割头对该封闭切割线的切割到最后能够顺利地回到切割起点，从而不会在封闭切割线的切割起点（也是切割终点）形成错位造成切割不平整情况；通过本方案进行控制将切割加工中存在的反向间隙转移为封闭切割线的切割加工尺寸误差，由于反向间隙量一般非常小，即反向间隙量会小于切割允许的加工尺寸误差，因此并不会造成工件质量不合格；采用本方案能够完美解决封闭切割线的切割由于反向间隙量存在引起实际切割线不闭合问题，能够保障封闭切割线切割的光滑度和边缘品质。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为现有技术中切割加工的反向间隙切割线示意图；

图2为本发明实施例中一种封闭线切割的控制方法的流程图；

图3为本发明实施例中一种封闭线切割的控制系统的示意图；

图4为本发明应用实施例的切割效果的示意图；

图5为本发明应用实施例流程图；

图6为采用本发明进行工件的多孔激光切割加工示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图2所示，本发明实施例提供了一种封闭线切割的控制方法，包括：

S100：通过初始化，确定切割头的定位点；

S200：获取工件上待切割的封闭切割线；

S300：在封闭切割线上寻找与定位点距离最大的最远节点；

S400：采用最远节点作为切割起点，控制切割头移动至切割起点实施封闭切割线的切割。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案首先通过初始化确定切割头的定位点，然后获取工件上待切割的封闭切割线，封闭切割线可以由曲线组成也可以由折线组成或者由曲线和折线共同组合形成；在封闭切割线找到与定位点距离最大的最远节点，并以最远节点作为切割起点；之后开始控制切割头移动至切割起点实施封闭切割线的切割；采用本方案切割头首先需要从其定位点空程（即不对工件进行切割的移动过程）移动至切割起点，然后再沿封闭切割线一边移动一边实施切割，由于切割起点选择了距离定位点距离最大的最远节点，使得切割头实施切割移动与空程移动存在一次反向，而沿封闭切割线移动又存在另一次反向，两次反向的反向间隙由于方向相反，实现了实际移动距离的平衡，使得切割头对该封闭切割线的切割到最后能够顺利地回到切割起点，效果如图4所示，从而不会在封闭切割线的切割起点（也是切割终点）形成错位造成切割不平整情况；通过本方案进行控制将切割加工中存在的反向间隙转移为封闭切割线的切割加工尺寸误差，由于反向间隙量一般非常小，即反向间隙量会小于切割允许的加工尺寸误差，因此并不会造成工件质量不合格；采用本方案能够完美解决封闭切割线的切割由于反向间隙量存在引起实际切割线不闭合问题，能够保障封闭切割线切割的光滑度和边缘品质。

在一个实施例中，在S100步骤中，初始化方式如下：

根据切割机械所控制的切割头的移动方向构建三维坐标系，其中有两个坐标轴位于切割平面上形成平面坐标；

获取切割头的三维坐标；

根据切割头的三维坐标，确定切割头在切割平面上的平面坐标中的二维坐标，并以切割头在切割平面上的平面坐标中的二维坐标作为切割头的定位点。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案在初始化时，通过建立坐标系，能够对切割头实现精确定位，提高定位精度；通过切割头在切割平面上投影方式，实现三维坐标的二维转化，可以简化后续运算，提高控制系统运算效率，降低控制系统能耗。

在一个实施例中，在S200步骤中，获取工件上待切割的封闭切割线方法如下：

将工件放置于切割平台上，且让工件的待切割面位于切割平面上；

确定工件基准点的二维坐标；

导入以工件基准点定位的待切割封闭线；

将待切割封闭线转化为切割平面上的二维坐标线，得到二维的待切割的封闭切割线。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过确定工件基准点的二维坐标，根据导入的待切割封闭线与工件基准点的定位关系，确立待切割封闭线在切割平面上的二维坐标线；从而将待切割封闭线同样以二维坐标系进行定义，可以简化待切割封闭线在系统中的坐标描述，提高控制系统运算效率，降低控制系统能耗。

在一个实施例中，在S300步骤中，最远节点的寻找方法如下：

遍历封闭切割线，获取二维的待切割的封闭切割线上各节点的二维坐标；

采用两点距离算法分别计算封闭切割线上各节点与切割头的定位点的距离；

将得到的各节点与切割头的定位点的距离相互对比，确定距离最大的节点作为最远节点。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过遍历封闭切割线，计算封闭切割线的每一个节点与切割头的定位点的距离，并相互对比，筛选出距离最大的节点作为最远节点；本方案的最远节点的寻找采用在二维坐标系内进行计算和对比，简化了运算过程，提高控制系统运算效率，降低控制系统能耗。

在一个实施例中，采用的两点距离算法如下：

上式中，

表示封闭切割线上的节点

与切割头的定位点的距离；

表示封 闭切割线上的节点

的二维坐标；

表示切割头的定位点的二维坐标。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案提供了遍历封闭切割线，在二维坐标系内计算每一个节点与切割头的定位点的距离所采用的算法公式，该算法公式简单实用，容易实现，运算量小，可以提高控制系统运算效率，降低控制系统能耗。

在一个实施例中，若同一工件上间隔有多个封闭切割线，对每一个封闭切割线都执行S200至S400步骤；

其中，在第一个封闭切割线完成切割后，采用CCD相机拍摄第一个封闭切割线完成后的切割图像；通过图像处理获取第一个封闭切割线的轮廓，通过图像分析获取第一个封闭切割线的实际尺寸，判断第一个封闭切割线的实际尺寸是否符合切割精度要求；

若不符合切割精度要求，则计算尺寸偏差值，采用尺寸偏差值对每个封闭切割线进行反向补偿，并对补偿后的第一个封闭切割线执行S200至S400步骤进行再次切割。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案会对同一工件存在多个封闭切割线的情况，在加工时，从第二个封闭切割线开始，每次都以前一个封闭切割线的切割起点作为切割头的定位点，循环执行S200至S400步骤，逐一进行第二个及之后的各封闭切割线的切割，从而保障每一个封闭切割线的切割都能够完美解决封闭切割线的切割由于反向间隙量存在引起实际切割线不闭合问题，能够保障封闭切割线切割的光滑度和边缘品质；另外，在切割第一个封闭切割线后，采用CCD相机拍摄第一个封闭切割线完成后的切割图像，进行识别和轮廓提取，获取第一个封闭切割线的实际尺寸，判断第一个封闭切割线的实际尺寸是否符合切割精度要求，若不符合则计算尺寸偏差值，进行反向补偿，并对第一个封闭切割线实施二次切割以使得其符合要求，并在后续每一个封闭切割线的切割时都以尺寸偏差值进行反向补偿，防止设备使用时间过长造成反向间隙量超过切割允许的加工尺寸误差造成产品不合格，持久保障切割精度和合格率；本方案的切割精度验证可以按照预先设定的周期间隔进行，避免每一次（每一块工件）都进行验证降低了生产效率。

在一个实施例中，图像处理包括色调处理，色调的取值范围为[0，360]，色调处理的算法如下：

上式中，

表示切割图像中像素点的色调值；

分别表示三基色红、绿和蓝。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过对切割图像进行色调处理，提高各像素点的可识别性，可以降低识别偏差，提高识别精度；采用上述算法进行色调处理，可以使得最大基色及最小基色保持不变，其它采用求中间值方式进行调整，增强对比度，提高可识别性，从而提高尺寸验证的可靠性。

如图3所示，本发明实施例提供了一种封闭线切割的控制系统，包括：

定位模块，通过初始化，确定切割头的定位点；

目标获取模块，获取工件上待切割的封闭切割线；

找寻模块，在封闭切割线上寻找与定位点距离最大的最远节点；

起点确定模块，采用最远节点作为切割起点；

主控模块，用于控制定位模块、目标获取模块、找寻模块和起点确定模块协调工作，并控制切割头移动至切割起点实施封闭切割线的切割。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案首先通过定位模块初始化确定切割头的定位点，然后通过目标获取模块获取工件上待切割的封闭切割线，封闭切割线可以由曲线组成也可以由折线组成或者由曲线和折线共同组合形成；使用找寻模块在封闭切割线找到与定位点距离最大的最远节点，起点确定模块以最远节点作为切割起点；之后由主控模块开始控制切割头移动至切割起点实施封闭切割线的切割；采用本方案切割头首先需要从其定位点空程（即不对工件进行切割的移动过程）移动至切割起点，然后再沿封闭切割线一边移动一边实施切割，由于切割起点选择了距离定位点距离最大的最远节点，使得切割头实施切割移动与空程移动存在一次反向，而沿封闭切割线移动又存在另一次反向，两次反向的反向间隙由于方向相反，实现了实际移动距离的平衡，使得切割头对该封闭切割线的切割到最后能够顺利地回到切割起点，效果如图4所示，从而不会在封闭切割线的切割起点（也是切割终点）形成错位造成切割不平整情况；通过本方案进行控制将切割加工中存在的反向间隙转移为封闭切割线的切割加工尺寸误差，由于反向间隙量一般非常小，即反向间隙量会小于切割允许的加工尺寸误差，因此并不会造成工件质量不合格；采用本方案能够完美解决封闭切割线的切割由于反向间隙量存在引起实际切割线不闭合问题，能够保障封闭切割线切割的光滑度和边缘品质。

在一个实施例中，定位模块包括：

坐标系子模块，用于根据切割机械所控制的切割头的移动方向构建三维坐标系，其中有两个坐标轴位于切割平面上形成平面坐标；

切割头投影定位子模块，用于获取切割头的三维坐标；根据切割头的三维坐标，确定切割头在切割平面上的平面坐标中的二维坐标，并以切割头在切割平面上的平面坐标中的二维坐标作为切割头的定位点。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案的定位模块在初始化时，通过坐标系子模块建立坐标系，能够对切割头实现精确定位，提高定位精度；通过切割头投影定位子模块将切割头在切割平面上投影方式，实现三维坐标的二维转化，可以简化后续运算，提高控制系统运算效率，降低控制系统能耗。

在一个实施例中，目标获取模块包括：

工件上位子模块，用于将工件放置于切割平台上，且让工件的待切割面位于切割平面上；

工件定位子模块，用于确定工件基准点的二维坐标；

切割线导入子模块，用于导入以工件基准点定位的待切割封闭线；

切割线坐标转化子模块，用于将待切割封闭线转化为切割平面上的二维坐标线，得到二维的待切割的封闭切割线。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案的目标获取模块通过工件定位子模块确定工件基准点的二维坐标，根据切割线导入子模块导入的待切割封闭线与工件基准点的定位关系，采用切割线坐标转化子模块确立待切割封闭线在切割平面上的二维坐标线；从而将待切割封闭线同样以二维坐标系进行定义，可以简化待切割封闭线在系统中的坐标描述，提高控制系统运算效率，降低控制系统能耗。

在一个实施例中，找寻模块包括：

节点坐标获取子模块，用于遍历封闭切割线，获取二维的待切割的封闭切割线上各节点的二维坐标；

距离计算子模块，用于采用两点距离算法分别计算封闭切割线上各节点与切割头的定位点的距离；

比对筛选子模块，用于将得到的各节点与切割头的定位点的距离相互对比，确定距离最大的节点作为最远节点。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案的找寻模块通过节点坐标获取子模块遍历封闭切割线，使用距离计算子模块计算封闭切割线的每一个节点与切割头的定位点的距离，再采用比对筛选子模块对各距离进行相互对比，筛选出距离最大的节点作为最远节点；本方案的最远节点的寻找采用在二维坐标系内进行计算和对比，简化了运算过程，提高控制系统运算效率，降低控制系统能耗。

在一个实施例中，找寻模块包括：

函数模型构建子模块，用于根据封闭切割线依据二维坐标系构建相应的切割线函数模型，并确定函数取值范围；根据封闭切割线的具体形状，切割线函数模型包括单个函数方程或者多个函数方程；

函数线型判断子模块，用于判断切割线函数模型中的函数方程的对应线型属于直线还是曲线；

函数线型特征点提取子模块，用于提取函数方程的对应线型图像的特征点坐标，特征点坐标包括函数取值范围内对应线型的端点坐标，特征点坐标还包括曲线线型上切点与定位点的连线和切线垂直的曲线节点；该曲线节点计算曲线线型上曲线节点与定位点的连线与横坐标的角度，以及计算曲线线型的函数方程的在同一曲线节点导数值的反正切函数值得到切线角度，计算得到两个角度差等于90度的曲线节点；

距离计算子模块，用于采用两点距离算法分别计算各特征点与切割头的定位点的距离；

比对筛选子模块，用于将得到的各特征点与切割头的定位点的距离相互对比，确定距离最大的特征点作为最远节点。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案提供了另一种可以进行最远节点寻找的方案，通过将封闭切割线构建成二维坐标系下相应的切割线函数模型，提取切割线函数模型的特征点，对针切割线函数模型的不同线型（直线或者曲线）对特征点进行了界定，可以获取数量有限的特征点，在此基础上，计算各特征点与切割头的定位点的距离来从特征点中筛选出最远节点；采用本方案在寻找最远节点时，不需要遍历封闭切割线上的每一个节点进行距离计算，只需要针对数量非常有限的几个特征点进行距离计算，大大缩小的距离计算的计算量，且得到的距离数据量大大减少，使得距离比对的运算量也同时大大缩小；本方案可以进一步简化运算，提高控制系统运算效率，降低控制系统能耗；另外，对于形状尺寸相同而位置不同的（加工孔的）封闭切割线，函数模型构建子模块对其切割线函数模型可以采用前一个封闭切割线的切割线函数模型进行坐标位置转换得到，从而简化了构建切割线函数模型的过程，进一步提高效率。

如图6所示，采用激光切割机加工多孔板工件，将待加工工件2固定在激光切割机的工作台上，激光切割机采用切割头1对待加工工件2根据设计进行多孔加工，待加工工件2上的每一个孔都具有一个封闭切割线，封闭切割线可能是圆形或者正多边形；根据孔的排列依次进行切割加工，现有技术一般是对每个孔的切割起点都固定为孔边沿的某一方位点，或者是距离前一切割加工孔位置最近的孔边沿点作为切割起点。采用本发明加工时，加工流程如图5所示，通过初始化，确定切割头的定位点；获取工件上待切割的封闭切割线；遍历封闭切割线，在封闭切割线上寻找与定位点距离最大的最远节点；采用最远节点作为切割起点，控制切割头移动至切割起点实施封闭切割线的切割；完成第一个孔后，切割头回到了第一个孔的切割起点（也是第一个孔的切割终点），获取下一个孔的封闭切割线，重复寻找最远节点作为切割起点控制切割头空程移动到切割起点实施切割，如此循环，直至最后一个孔加工完成，结束该待加工工件2的加工，能够保障第一个孔的封闭切割线切割的光滑度和边缘品质。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种封闭线切割的控制方法，其特征在于，包括：

S100：通过初始化，确定切割头的定位点；

S200：获取工件上待切割的封闭切割线；

S300：在封闭切割线上寻找与定位点距离最大的最远节点；

S400：采用最远节点作为切割起点，控制切割头移动至切割起点实施封闭切割线的切割。

2.根据权利要求1所述的封闭线切割的控制方法，其特征在于，在S100步骤中，初始化方式如下：

根据切割机械所控制的切割头的移动方向构建三维坐标系，其中有两个坐标轴位于切割平面上形成平面坐标；

获取切割头的三维坐标；

根据切割头的三维坐标，确定切割头在切割平面上的平面坐标中的二维坐标，并以切割头在切割平面上的平面坐标中的二维坐标作为切割头的定位点。

3.根据权利要求1所述的封闭线切割的控制方法，其特征在于，在S200步骤中，获取工件上待切割的封闭切割线方法如下：

将工件放置于切割平台上，且让工件的待切割面位于切割平面上；

确定工件基准点的二维坐标；

导入以工件基准点定位的待切割封闭线；

将待切割封闭线转化为切割平面上的二维坐标线，得到二维的待切割的封闭切割线。

4.根据权利要求1所述的封闭线切割的控制方法，其特征在于，在S300步骤中，最远节点的寻找方法如下：

遍历封闭切割线，获取二维的待切割的封闭切割线上各节点的二维坐标；

采用两点距离算法分别计算封闭切割线上各节点与切割头的定位点的距离；

将得到的各节点与切割头的定位点的距离相互对比，确定距离最大的节点作为最远节点。

5.根据权利要求1所述的封闭线切割的控制方法，其特征在于，若同一工件上间隔有多个封闭切割线，对每一个封闭切割线都执行S200至S400步骤；

其中，在第一个封闭切割线完成切割后，采用CCD相机拍摄第一个封闭切割线完成后的切割图像；通过图像处理获取第一个封闭切割线的轮廓，通过图像分析获取第一个封闭切割线的实际尺寸，判断第一个封闭切割线的实际尺寸是否符合切割精度要求；

若不符合切割精度要求，则计算尺寸偏差值，采用尺寸偏差值对每个封闭切割线进行反向补偿，并对补偿后的第一个封闭切割线执行S200至S400步骤进行再次切割。

6.一种封闭线切割的控制系统，其特征在于，包括：

定位模块，通过初始化，确定切割头的定位点；

目标获取模块，获取工件上待切割的封闭切割线；

找寻模块，在封闭切割线上寻找与定位点距离最大的最远节点；

起点确定模块，采用最远节点作为切割起点；

主控模块，用于控制定位模块、目标获取模块、找寻模块和起点确定模块协调工作，并控制切割头移动至切割起点实施封闭切割线的切割。

7.根据权利要求6所述的封闭线切割的控制系统，其特征在于，定位模块包括：

坐标系子模块，用于根据切割机械所控制的切割头的移动方向构建三维坐标系，其中有两个坐标轴位于切割平面上形成平面坐标；

切割头投影定位子模块，用于获取切割头的三维坐标；根据切割头的三维坐标，确定切割头在切割平面上的平面坐标中的二维坐标，并以切割头在切割平面上的平面坐标中的二维坐标作为切割头的定位点。

8.根据权利要求6所述的封闭线切割的控制系统，其特征在于，目标获取模块包括：

工件上位子模块，用于将工件放置于切割平台上，且让工件的待切割面位于切割平面上；

工件定位子模块，用于确定工件基准点的二维坐标；

切割线导入子模块，用于导入以工件基准点定位的待切割封闭线；

切割线坐标转化子模块，用于将待切割封闭线转化为切割平面上的二维坐标线，得到二维的待切割的封闭切割线。

9.根据权利要求6所述的封闭线切割的控制系统，其特征在于，找寻模块包括：

节点坐标获取子模块，用于遍历封闭切割线，获取二维的待切割的封闭切割线上各节点的二维坐标；

距离计算子模块，用于采用两点距离算法分别计算封闭切割线上各节点与切割头的定位点的距离；

比对筛选子模块，用于将得到的各节点与切割头的定位点的距离相互对比，确定距离最大的节点作为最远节点。

10.根据权利要求6所述的封闭线切割的控制系统，其特征在于，找寻模块包括：

函数模型构建子模块，用于根据封闭切割线依据二维坐标系构建相应的切割线函数模型，并确定函数取值范围；根据封闭切割线的具体形状，切割线函数模型包括单个函数方程或者多个函数方程；

函数线型判断子模块，用于判断切割线函数模型中的函数方程的对应线型属于直线还是曲线；

函数线型特征点提取子模块，用于提取函数方程的对应线型图像的特征点坐标，特征点坐标包括函数取值范围内对应线型的端点坐标，特征点坐标还包括曲线线型上切点与定位点的连线和切线垂直的曲线节点；

距离计算子模块，用于采用两点距离算法分别计算各特征点与切割头的定位点的距离；

比对筛选子模块，用于将得到的各特征点与切割头的定位点的距离相互对比，确定距离最大的特征点作为最远节点。

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