CN116449773A - 切割速度规画系统及方法、非暂态记录介质及切割系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种切割速度规画系统，其包含一图形前处理引擎、第一速度规画引擎、夹角计算引擎、第二速度规画引擎及速度决定引擎。图形前处理引擎以简化切割路径取代图形路径中的多个短直线路径。第一速度规画引擎计算出各切割路径的合理最大切割速度。夹角计算引擎计算切割路径中两相邻者之间的夹角。第二速度规画引擎调整切割路径的切割末速及切割初速。速度决定引擎通过数字控制系统周期时间对切割路径进行速度规画。本发明也提供一种切割速度规画方法、非暂态记录介质及切割系统。

Description

切割速度规画系统及方法、非暂态记录介质及切割系统

技术领域

本发明涉及一种用于平面切割的切割速度规画技术，特别涉及一种用于规画具有多个切割路径的图形路径的加工速度的切割速度规画系统及方法、非暂态记录介质及切割系统。

背景技术

在目前工业产业升级及高科技的发展需求下，对于产品加工的速度和质量等要求也越来越高，举例来说，业界使用激光切割机加工智能型手机尺寸的塑料薄膜一般要求需在10秒内完成，同时可接受的加工误差是微米等级。运动控制器为了执行此类加工任务，会先根据切割路径的状况及限制条件进行速度规画。

由于所要进行切割的路径通常都会转弯，切割的速度若不考虑转弯因素则会使加工精度降低，然而若把切割的路径依转弯的数量分隔为多个线段，且在转弯处就完全静止，虽然可保证加工精度，但整体加工速度就会大幅下降。

发明内容

基于本发明的至少一个实施例，本发明人的切割速度规画系统及方法、非暂态记录介质及切割系统可达到兼顾加工精度及加工速度的目的。

本发明的第一方面提供一种切割速度规画系统，其适用于规画具有多个切割路径的图形路径的加工速度，切割速度规画系统包含图形前处理引擎、第一速度规画引擎、夹角计算引擎、第二速度规画引擎及速度决定引擎。图形前处理引擎适于将切割路径中的多个短直线路径所对应的实际切割路径与短直线路径中任两端点连接成的直线的简化切割路径进行比较，当简化切割路径与实际切割路径之间的误差小于预定的误差阈值时，则以简化切割路径取代两端点范围内的实际切割路径。第一速度规画引擎适于根据对应图形路径的预计最大切割速度及切割路径的长度计算出各切割路径的合理最大切割速度。夹角计算引擎适于计算切割路径中两相邻者之间的夹角。第二速度规画引擎适于使各切割路径的切割末速等于下一个切割路径的切割初速。速度决定引擎适于将各切割路径中的各阶段时间调整为数字控制系统周期时间的整数倍，并调整切割路径分别的速度规画。

本发明的第二方面提供一种切割速度规画方法，适用于规画具有多个切割路径的图形路径的加工速度，切割速度规画方法包含以下步骤：通过图形前处理引擎将切割路径中的多个短直线路径所对应的实际切割路径与短直线路径中任两端点连接成的直线的简化切割路径进行比较，当简化切割路径与实际切割路径之间的误差小于预定的误差阈值时，则以简化切割路径取代两端点范围内的实际切割路径；根据对应图形路径的预计最大切割速度及切割路径的长度，通过第一速度规画引擎计算出各切割路径的合理最大切割速度；通过夹角计算引擎计算切割路径中两相邻者之间的夹角；通过第二速度规画引擎使各切割路径的切割末速等于下一切割路径的切割初速；以及通过速度决定引擎将各切割路径中的各阶段时间调整为数字控制系统周期时间的整数倍，并调整切割路径分别的速度规画。

本发明的第三方面提供一种非暂态记录介质，其存储有多个程序指令，使电子装置于读取并执行程序指令后，能够执行第二方面中的步骤，以规画具有多个切割路径的图形路径的加工速度。

本发明的第四方面提供一种切割系统，用于根据图形路径进行切割，切割系统包含计算机装置、信号转换控制器以及电动机驱动装置。计算机装置包括切割规画模块，切割规画模块具有第一方面的切割速度规画系统。信号转换控制器电性连接于计算机装置，以由计算机装置接收电动机脉波命令，并将电动机脉波命令转换为控制命令。电动机驱动装置电性连接于信号转换控制器以接收控制命令。

在实施例中，夹角计算引擎适于计算切割路径中两相邻者之间的夹角，切割路径包括圆弧形式及直线形式。夹角计算引擎适于计算直线形式的切割路径之间的夹角、圆弧形式的切割路径之间的夹角以及直线形式与圆弧形式切割路径之间的夹角。

在实施例中，图形前处理引擎是通过最小平方法求得二维空间中的线性规画模型，借此计算出短直线路径中任两端点连接成的直线相对范围内的多个端点所构成的折线的误差总和，当误差总和为小于预定的误差阈值中的最大值时，则以直线所对应的简化切割路径取代折线所对应的实际切割路径。

在实施例中，当第一速度规画引擎计算各切割路径的长度足够以预计最大切割速度执行等速切割时，则以预计最大切割速度作为合理最大切割速度，若否则根据切割路径所对应的：总加速度阶段时间、加速度递增阶段时间、等加速度阶段时间、加速度递减阶段时间、预计最大切割速度、切割初速、最大加速度、等速度阶段时间、最大减速度、总减速度阶段时间，减速度递增阶段时间、减速度递减阶段时间及S形速度曲线调整参数，将预计最大切割速度修正为合理最大切割速度。

在实施例中，各切割路径所对应的总加速度阶段时间表为T_a，加速度递增阶段时间表示为T₁，等加速度阶段时间表示为T₂，加速度递减阶段时间表示为T₃，预计最大切割速度表示为V_max，切割初速表示为V_start，切割末速表示为V_end，最大加速度表示为Acc_max，等速度阶段时间表示为T₄，切割路径的长度表示为L，最大减速度表示为Dec_max，总减速度阶段时间表为T_d，减速度递增阶段时间表示为T₅，等减速度阶段时间表示为T₆，减速度递减阶段时间表示为T₇，S形速度曲线调整参数表示为s_facto_r，合理最大切割速度表示为V′_max，其中：

T_a＝(V_max―V_start)/Acc_max，T₁＝T₃＝sf_actorT_a，T₂＝T_a―T₁

T_d＝(V_max―V_end)/Dcc_max，T₅＝T₇＝sf_actorT_d，T₆＝T_d―T₅

T₄＝[L―T_u(V_start+Acc_maxT_a/2)―T_l(V_max+Dec_maxT_d/2)]/V_max

，T_u＝2T₁+T₂，T_l＝2T₅+T₆，若T₄大于0表示所述切割路径的长度够长，因此合理最大切割速度V_m′_ax＝V_max，若T₄小于等于0，则所述合理最大切割速度修正为：

在实施例中，速度决定引擎适于将各切割路径中的加速度递增阶段时间、等加速度阶段时间、等速度阶段时间、减速度递减阶段时间、及等减速度阶段时间分别调整为数字控制系统周期时间的整数倍。

在实施例中，第二速度规画引擎适于计算出各切割路径与下一个切割路径之间的转角限制速度，并将转角限制速度、各切割路径所对应的合理最大切割速度、及其下一个切割路径所对应的合理最大切割速度取其中的最小值作为各切割路径的切割末速以及其下一个切割路径的切割初速。

在实施例中，转角限制速度表示为V_limit，各切割路径所对应的最大加速度表示为Acc_max，各切割路径与其下一个切割路径的夹角表示为β，数字控制系统周期时间表示为T_s，其中V_limit＝Acc_maxT_s/2sin(β_i/2)。

在实施例中，当通过数字周期调整时间调整各切割路径的各阶段时间后，第二速度规画引擎更适于检查切割路径的切割末速是否等于其下一个切割路径的切割初速，若不同时第二速度规画引擎适于重新使切割路径的切割末速等于其下一个切割路径的切割初速，再由速度决定引擎重新对切割路径进行速度规画，接着再检查切割路径的切割初速与其前一个切割路径的切割末速是否相同。

借此，本发明的切割速度规画系统及方法、非暂态记录介质及切割系统，可自动计算出各切割路径的合理最大切割速度、计算切割路径间的转角、及协调各切割路径之间的切割初速与切割末速下，从而达到兼顾加工精度及加工速度的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中需求要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施例的切割速度规画系统的方块示意图。

图2是本发明具体实施例的切割系统的方块示意图。

图3是一图形路径的示意图。

图4是显示图形路径中的多个短直线路径的在平面座标上的示意图。

图5是本发明具体实施例的切割速度规画方法的流程示意图。

图6是本发明具体实施例的切割速度规画系统规画出各切割路径的合理最大切割速度的示意图。

图7是本发明具体实施例的切割速度规画系统调整各切割路径的合理切割初速及合理切割末速的示意图。

图8是显示本发明具体实施例的切割速度规画系统的切割路径的速度曲线图一。

图9是显示本发明具体实施例的切割速度规画系统的切割路径的速度曲线图二。

图10是显示本发明具体实施例的切割速度规画系统的切割路径的速度曲线图三。

图11是显示本发明具体实施例的切割速度规画系统的切割路径的速度曲线图四。

图12是显示本发明具体实施例的切割速度规画系统的切割路径的速度曲线图五。

图13是显示本发明具体实施例的切割速度规画系统的切割路径的速度曲线图六。

图14是显示本发明具体实施例的切割速度规画系统的切割路径的速度曲线图七。

附图标记

1 切割速度规画系统

10 图形前处理引擎

100 切割系统

101 计算机装置

102 信号转换控制器

103 电动机驱动装置

104 切割规画模块

1000 激光切割设备

11 第一速度规画引擎

12 夹角计算引擎

13 第二速度规画引擎

14 速度决定引擎

W 图形路径

W1 切割路径

W2 短直线路径

Wr 实际切割路径

Ws 简化切割路径

p₁ 第一端点

p′₁ 新第一端点

p₂ 第二端点

p′₂ 新第二端点

p₃ 第三端点

p₄ 第四端点

p₅ 第五端点

p₆ 第六端点

p₇ 第七端点

S101 步骤

S102 步骤

S103 步骤

S104 步骤

S105 步骤

T₁ 加速度递增阶段时间

T₂ 等加速度阶段时间

T₃ 加速度递增阶段时间

T₄ 等速度阶段时间

T₅ 减速度递增阶段时间

T₆ 等减速度阶段时间

T₇ 减速度递减阶段时间

V_max,i-1 第i-1合理最大切割速度

V_max,i 第i合理最大切割速度

V_max,i+1 第i+1合理最大切割速度

V_start,i 第i切割初速

V_end,i 第i切割末速

V_end,i-1 第i-1切割末速

V_start,i+1 第i+1切割初速

V_max 预计最大切割速度

V′_max 合理最大切割速度

V_start 切割初速

V_end 切割末速

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与效果，在以下配合参考附图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。值得一提的是，以下实施例所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用以说明，而非对本发明加以限制。此外，在下列的实施例中，相同或相似的组件将采用相同或相似的标号。

请参考图1至图3，图2所示的切割系统100可设于激光切割设备1000中，以按照图3所示的图形路径W而对塑料(未绘示)进行切割，从而得到目标物件(未绘示)。使用者可在激光切割设备1000输入图形路径W、误差阈值以及多个运动限制条件。运动限制条件包括预计最大切割速度、最大加速度、S形速度曲线调整参数以及数字控制系统周期时间。图形路径W可由直线及圆弧的切割路径W1组成，需输入为直线的各切割路径W1的起点与终点，并输入为圆弧的各切割路径W1的起点、中心点位置及角度。

如图1所示，本发明的第一方面提供一种切割速度规画系统1，其适用于规画图形路径W的加工速度，图形路径W具有多个切割路径W1。切割速度规画系统1包含图形前处理引擎10、第一速度规画引擎11、夹角计算引擎12、第二速度规画引擎13及速度决定引擎14。

如图3及图4所示，图形前处理引擎10适于将切割路径W1中的多个短直线路径W2所对应的实际切割路径Wr与短直线路径W2中任两端点连接成的直线的简化切割路径Ws进行比较，当简化切割路径Ws与实际切割路径Wr之间的误差小于预定的误差阈值时，则以简化切割路径Ws取代两端点范围内的实际切割路径Wr。

如图1、图6及图7所示，在图6中第一速度规画引擎11适于根据对应图形路径W，即使用者预先输入的预计最大切割速度及切割路径W1的长度计算出各切割路径W1的合理最大切割速度，例如第i-1合理最大切割速度V_max,i-1、第i合理最大切割速度V_max,i以及第i+1合理最大切割速度V_max,i+1。接着夹角计算引擎12适于计算切割路径W1中两相邻者之间的夹角。接着第二速度规画引擎13适于根据切割路径W1之间的夹角以及各切割路径W1分别对应的最大切割速度，使各切割路径W1的切割末速等于下一切割路径W1的切割初速。例如在图7中具有第i合理最大切割速度V_max,i的切割路径W1的第i切割初速V_start,i等于前一个切割路径W1的第i-1切割末速V_end,i-1，且第i切割末速V_end,i等于下一个切割路径W1的第i+1切割初速V_start,i+1。应注意的是，除了起始的切割路径W1的切割初速以及结束的切割路径W1的切割末速为零以外，所有的切割路径W1的切割初速与切割末速皆不为零。

如图1及图3所示，速度决定引擎14适于将各切割路径W1中的各阶段时间调整为数字控制系统周期时间的整数倍，并调整切割路径W1分别的速度规画。

如图5所示并搭配参阅图1、图3及图4，本发明的第二方面提供一种切割速度规画方法，适用于规画图形路径W的加工速度，切割速度规画方法包含以下步骤：

步骤S101：通过图形前处理引擎10将切割路径W1中的多个短直线路径W2所对应的实际切割路径Wr与短直线路径W2中任两端点连接成的直线的简化切割路径进行比较，当简化切割路径Ws与实际切割路径Wr之间的误差小于预定的误差阈值时，则以简化切割路径Ws取代两端点范围内的实际切割路径Wr。

步骤S102：根据对应图形路径W的预计最大切割速度及切割路径的长度，通过第一速度规画引擎11计算出各切割路径的合理最大切割速度。

步骤S103：通过夹角计算引擎12计算切割路径W1中两相邻者之间的夹角。

步骤S104：通过第二速度规画引擎13使各切割路径W1的切割末速等于下一切割路径W1的切割初速。

步骤S105：通过速度决定引擎14将各切割路径中的各阶段时间调整为数字控制系统周期时间的整数倍，并调整切割路径W1分别的速度规画。

本发明的第三方面是提供一种非暂态记录介质，其存储有多个程序指令，使电子装置于读取并执行程序指令后，能够执行第二方面中的步骤，以规画具有多个切割路径W1的图形路径W的加工速度。

如图1至图3所示，本发明的第四方面提供上述切割系统100，用于根据图形路径W来切割塑料，切割系统100包含计算机装置101、信号转换控制器102以及电动机驱动装置103。计算机装置101包括切割规画模块104，切割规画模块104具有第一方面的切割速度规画系统1。信号转换控制器102电性连接于计算机装置101，以由计算机装置101接收电动机脉波命令，并将电动机脉波命令转换为控制命令。电动机驱动装置103电性连接于信号转换控制器102以接收控制命令，并以控制命令控制伺服电动机(未绘示)，从而驱动激光切割头(未绘示)移动，以进行切割。

如上所述，本发明的切割速度规画系统1及方法、非暂态记录介质及切割系统，可自动计算出各切割路径W1的合理最大切割速度、计算切割路径W1间的转角、及协调各切割路径W1之间的切割初速与切割末速下，从而达到兼顾加工精度及加工速度的目的。

如图4及图5所示，在实施例中，图形前处理引擎10是通过最小平方法求得二维空间中的线性规画模型，借此计算出短直线路径W2中任两端点连接成的直线相对范围内的多个端点所构成的折线的误差总和，当误差总和为小于预定的误差阈值中的最大值时，则以直线所对应的简化切割路径Ws取代折线所对应的实际切割路径Wr。例如在图4中，第一端点p₁、第二端点p₂、第三端点p₃、第四端点p₄、第五端点p₅、第六端点p₆及第七端点p₇构成多个短直线路径W2。短直线路径W2所形成的折线状的实际切割路径Wr在整体的图形路径W中所占的比例甚低，若依实际切割路径Wr进行切割将会拖延整体加工时间且对于切割而成的目标物件的精度并无明显贡献。在图4中任两端点的直线可由Y＝mX+c的方程式来表示。m为第一模型系数，c为第二模型系数，其中：

n＝7

而总和的误差阈值可由下式求得

n＝7

在图4中，第一端点p₁与第六端点p₆连成的直线经由上列方程式计算后可取代p₁至p₆之间的折线，然而若是第一端点p₁与第七端点p₇连成的直线，就会超出误差阈值。因此原本第一端点p₁至第六端点p₆的多个短直线路径W2所组成的实际切割路径Wr可由新第一端点p′₁至新第二端点p′₂所对应的简化切割路径Ws来取代。

如图1及图8至图14所示，在实施例中，当第一速度规画引擎11计算各切割路径W1的长度足够以预计最大切割速度执行等速切割时，则以预计最大切割速度作为合理最大切割速度，若否则根据切割路径W1所对应的：总加速度阶段时间、加速度递增阶段时间、等加速度阶段时间、加速度递减阶段时间、预计最大切割速度、切割初速、最大加速度、等速度阶段时间、最大减速度、总减速度阶段时间，减速度递增阶段时间、减速度递减阶段时间及S形速度曲线调整参数，将预计最大切割速度修正为合理最大切割速度。由于加入了S形速度曲线调整参数，因此图8至图14会呈现平滑的速度曲线，借此避免在实际切割时产生急停或急启动而对机台造成损伤。

具体而言，各割路径W1所对应的总加速度阶段时间表为T_a，加速度递增阶段时间表示为T₁，等加速度阶段时间表示为T₂，加速度递减阶段时间表示为T₃，预计最大切割速度表示为V_max，切割初速表示为V_start，切割末速表示为V_end，最大加速度表示为Acc_max，等速度阶段时间表示为T₄，切割路径的长度表示为L，最大减速度表示为Dec_max，总减速度阶段时间表为T_d，减速度递增阶段时间表示为T₅，等减速度阶段时间表示为T₆，减速度递减阶段时间表示为T₇，S形速度曲线调整参数表示为s_factor，合理最大切割速度表示为V_m′_ax，其中：

T_a＝(V_max―V_start)/Acc_max，T₁＝T₃＝s_factorT_a，T₂＝T_a―T₁

T_d＝(V_max―V_end)/Dcc_max，T₅＝T₇＝s_factorT_d，T₆＝T_d―T₅

T₄＝[L―T_u(V_start+Acc_maxT_a/2)―T_l(V_max+Dec_maxT_d/2)]/V_max

，T_u＝2T₁+T₂，T_l＝2T₅+T₆，

若T₄大于0表示切割路径的长度够长，因此合理最大切割速度V′_max＝V_max，若T₄小于等于0，则合理最大切割速度修正为：

如图1及图3所示，在实施例中，切割路径W1因包括直线形式以及圆弧形式，夹角计算引擎适于计算为直线形式的切割路径W1之间的夹角、为圆弧形式的切割路径W1之间的夹角以及直线形式与圆弧形式的切割路径W1之间的夹角。

如图1、图6及图7所示，第二速度规画引擎13对于速度规画的效果可由图6至图7的变化来呈现。具体而言，第二速度规画引擎13适于计算出切割路径W1之间的转角限制速度，并将转角限制速度、各切割路径W1所对应的合理最大切割速度、及下一个切割路径W1所对应的合理最大切割速度取其中的最小值作为各切割路径的切割末速以及其下一个切割路径的切割初速。具体而言，转角限制速度表示为V_limit，各切割路径W1所对应的最大加速度表示为Acc_max，各切割路径W1与其下一个切割路径W1的夹角表示为β，数字控制系统周期时间表示为T_s，其中转角限制速度V_limit可由下式来计算：V_limit＝Acc_maxT_s/2sin(β_i/2)。

如图1及图8至14所示，在实施例中，速度决定引擎14适于将各切割路径W1中的加速度递增阶段时间T₁、等加速度阶段时间T₂、等速度阶段时间T₄、减速度递减阶段时间T₅、及等减速度阶段时间T₆分别调整为数字控制系统周期时间T_s的整数倍。接着调整各切割路径W1的速度规画。

例如对于图8所示的速度曲线而言，切割初速V_start与切割末速V_end不变，最大加速度调整成Acc′_max、合理最大切割速度由V_max调整成V_m′_ax、最大减速度调整成Dec′_max，其中L代表切割路径W1的长度，整体速度规画是以下列组合式进行调整：

例如对于图9所示的速度曲线而言，切割初速V_start不变，然而将切割末速V_end调整成V_e′_nd，且V_e′_nd等于调整自合理最大切割速度V_max的V_m′_ax，将最大加速度调整成Acc′_max，并将最大减速度Dec′_max调整为零，整体速度规画是以下列组合式进行调整：

例如对于图10所示的速度曲线而言，切割末速V_end不变，然而将切割初速V_start调整为V′_start，且V′_start等于调整自合理最大切割速度V_max的V′_start，将最大加速度Acc′_max调整为零，并将最大减速度调整成Dec′_max，整体速度规画是以下列组合式进行调整：

例如对于图11所示的速度曲线而言，切割初速V_start等于切割末速V_end及合理最大切割速度V_max，调整后的切割初速、切割末速及合理最大切割速度仅为切割路径W1的长度L与等速度阶段时间T₄的比值，此时最大加速度Acc′_max及最大减速度Dec′_max皆为零，整体速度规画是以下列组合式进行调整：

至于图12至图14的速度曲线，并无法达到原本的最大合理最大切割速度，所以T₄为零，因此必须利用第一速度规画引擎11，即回到图2的步骤S102重新估计合理最大切割速度，再依步骤S102至S105进行速度规画。

如图1、图3及图5所示，在实施例中，当通过数字周期调整时间T_S调整各切割路径W1的各阶段时间及进行速度规画后，第二速度规画引擎13更适于检查切割路径W1的切割末速是否等于其下一个切割路径W1的切割初速，若不同时第二速度规画13引擎适于重新使切割路径W1的切割末速等于其下一个切割路径W1的切割初速，再由速度决定引擎14重新对切割路径W1进行速度规画，接着再检查切割路径W1的切割初速与其前一个切割路径W1的切割末速是否相同。具体而言，图5的步骤S105完成后，可回到步骤S104进行检查。例如对于图9及图10的速度曲线而言，切割初速或切割末速已被调整，因此相邻切割路径W1之间可能已产生速度不连续的情形，通过重新协调各切割路径W1的切割初速与切割末速，从而确保整体的切割速度是连续的。

以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的专利范围。

Claims (14)

1.一种切割速度规画系统，其适用于规画具有多个切割路径的一图形路径的加工速度，其特征在于，所述切割速度规画系统包含：

一图形前处理引擎，适于将所述切割路径中的多个短直线路径所对应的一实际切割路径与所述短直线路径中任两端点连接成的直线的一简化切割路径进行比较，当所述简化切割路径与所述实际切割路径之间的误差小于一预定的误差阈值时，则以所述简化切割路径取代所述两端点范围内的所述实际切割路径；

一第一速度规画引擎，适于根据对应所述图形路径的一预计最大切割速度及所述切割路径的长度计算出各所述切割路径的一合理最大切割速度；

一夹角计算引擎，适于计算所述切割路径中两相邻者之间的夹角；

一第二速度规画引擎，适于使各所述切割路径的切割末速等于下一个切割路径的切割初速；以及

一速度决定引擎，适于将各所述切割路径中的各阶段时间调整为一数字控制系统周期时间的整数倍，并调整所述切割路径分别的速度规画。

2.根据权利要求1所述的切割速度规画系统，其特征在于，所述夹角计算引擎适于计算所述切割路径中两相邻者之间的夹角，所述切割路径包括圆弧形式及直线形式，所述夹角计算引擎适于计算直线形式的切割路径之间的夹角、圆弧形式的切割路径之间的夹角以及直线形式与圆弧形式切割路径之间的夹角。

3.根据权利要求1所述的切割速度规画系统，其特征在于，所述图形前处理引擎是通过最小平方法求得二维空间中的一线性规画模型，借此计算出所述短直线路径中任两端点连接成的直线相对范围内的多个端点所构成的折线的误差总和，当所述误差总和为小于所述预定的误差阈值中的一最大值时，则以所述直线所对应的简化切割路径取代所述折线所对应的实际切割路径。

4.根据权利要求1所述的切割速度规画系统，其特征在于，当所述第一速度规画引擎计算各所述切割路径的长度足够以所述预计最大切割速度执行一等速切割时，则以所述预计最大切割速度作为所述合理最大切割速度，若否则根据所述切割路径所对应的：总加速度阶段时间、加速度递增阶段时间、等加速度阶段时间、预计最大切割速度、切割初速、最大加速度、等速度阶段时间、最大减速度、总减速度阶段时间，减速度递增阶段时间、减速度递减阶段时间及S形速度曲线调整参数，将所述预计最大切割速度修正为所述合理最大切割速度。

5.根据权利要求4所述的切割速度规画系统，其特征在于，各所述割路径所对应的总加速度阶段时间表为T_a，加速度递增阶段时间表示为T₁，等加速度阶段时间表示为T₂，加速度递减阶段时间表示为T₃，所述预计最大切割速度表示为V_max，切割初速表示为V_start，切割末速表示为V_end，最大加速度表示为Acc_max，等速度阶段时间表示为T₄，切割路径的长度表示为L，最大减速度表示为Dec_max，总减速度阶段时间表为T_d，减速度递减阶段时间表示为T₅，等减速度阶段时间表示为T₆，减速度递减阶段时间表示为T₇，S形速度曲线调整参数表示为s_factor，所述合理最大切割速度表示为V′_max，其中：T_a＝(V_max―V_start)/Acc_max，T₁＝T₃＝s_factorTa，T₂＝T_a―T₁T_d＝(V_max―V_end)/Dcc_max，T₅＝T₇＝s_factorT_d，T₆＝T_d―T₅T₄＝[L―T_u(V_start+Acc_maxT_a/2)―T_l(V_max+Dec_maxT_d/2)]/V_max，T_u＝2T₁+T₂，T_l＝2T₅+T₆，若T₄大于0表示所述切割路径的长度够长，因此合理最大切割速度V′_max＝V_max，若T₄小于等于0，则所述合理最大切割速度修正为：

6.根据权利要求1所述的切割速度规画系统，其特征在于，所述速度决定引擎适于将各所述切割路径中的一加速度递增阶段时间、一等加速度阶段时间、一等速度阶段时间、一减速度递减阶段时间、及一等减速度阶段时间分别调整为所述数字控制系统周期时间的整数倍。

7.根据权利要求1所述的切割速度规画系统，其特征在于，所述第二速度规画引擎适于计算出所述切割路径之间的一转角限制速度，并将所述转角限制速度、各所述切割路径所对应的合理最大切割速度、及各所述切割路径的下一个切割路径所对应的合理最大切割速度取其中的一最小值作为各所述切割路径的切割末速以及其下一个切割路径的切割初速。

8.根据权利要求7所述的切割速度规画系统，其特征在于，所述转角限制速度表示为V_limit，各所述切割路径所对应的最大加速度表示为Acc_max，各所述切割路径与其下一个切割路径的夹角表示为β，所述数字控制系统周期时间表示为T_s，其中V_limit＝Acc_maxT_s/2sin(β_i/2)。

9.根据权利要求1所述的切割速度规画系统，其特征在于，当通过所述数字周期调整时间调整各所述切割路径的各阶段时间后，所述第二速度规画引擎更适于检查所述切割路径的切割末速是否等于其下一个切割路径的切割初速，若不同时所述第二速度规画引擎适于重新使所述切割路径的切割末速等于其下一个切割路径的切割初速，再由所述速度决定引擎重新对所述切割路径进行速度规画，接着再检查所述切割路径的切割初速与其前一个切割路径的切割末速是否相同。

10.一种切割速度规画方法，适用于规画具有多个切割路径的一图形路径的加工速度，其特征在于，所述切割速度规画方法包含以下步骤：

通过一图形前处理引擎将所述切割路径中的多个短直线路径所对应的一实际切割路径与所述短直线路径中任两端点连接成的直线的一简化切割路径进行比较，当所述简化切割路径与所述实际切割路径之间的误差小于一预定的误差阈值时，则以所述简化切割路径取代所述两端点范围内的实际切割路径；

根据对应所述图形路径的一预计最大切割速度及所述切割路径的长度，通过一第一速度规画引擎计算出各所述切割路径的一合理最大切割速度；

通过一夹角计算引擎计算所述切割路径中两相邻者之间的夹角；

通过一第二速度规画引擎使各所述切割路径的切割末速等于下一个切割路径的切割初速；以及

通过一速度决定引擎将各所述切割路径中的各阶段时间调整为一数字控制系统周期时间的整数倍，并调整所述切割路径分别的速度规画。

11.根据权利要求10所述的切割速度规画方法，其特征在于，当通过所述数字周期调整时间调整各所述切割路径的各阶段时间后，所述第二速度规画引擎更检查所述切割路径的切割末速是否等于其下一个切割路径的切割初速，若不同时所述第二速度规画引擎适于重新使所述切割路径的切割末速等于其下一个切割路径的切割初速，再由所述速度决定引擎重新对所述切割路径进行速度规画，接着再检查所述切割路径的切割初速与其前一个切割路径的切割末速是否相同。

12.一种非暂态记录介质，存储有多个程序指令，使一电子装置于读取并执行所述程序指令后，能够执行以下步骤，以规画具有多个切割路径的一图形路径的加工速度，其特征在于，所述步骤包括：

通过一图形前处理引擎将所述切割路径中的多个短直线路径所对应的一实际切割路径，与所述短直线路径中任两端点连接成的直线的一简化切割路径进行比较，当所述简化切割路径与所述实际切割路径之间的误差小于一预定的误差阈值时，则以所述简化切割路径取代所述两端点范围内的实际切割路径；

根据对应所述图形路径的一预计最大切割速度及所述切割路径的长度，通过一第一速度规画引擎计算出各所述切割路径的一合理最大切割速度；

通过一夹角计算引擎计算所述切割路径中两相邻者之间的夹角；

通过一第二速度规画引擎使各所述切割路径的切割末速等于下一个切割路径的切割初速；以及

通过一速度决定引擎将各所述切割路径中的各阶段时间调整为一数字控制系统周期时间的整数倍，并调整所述切割路径分别的速度规画。

13.一种切割系统，用于根据一图形路径进行切割，所述图形路径包括多个切割路径，所述切割系统包含：

一计算机装置；

一信号转换控制器，电性连接于所述计算机装置，以由所述计算机装置接收一电动机脉波命令，并将所述电动机脉波命令转换为一控制命令；以及

一电动机驱动装置，电性连接于所述信号转换控制器以接收所述控制命令；

其特征在于，所述计算机装置包括一切割规画模块，所述切割规画模块具有一图形前处理引擎、一第一速度规画引擎、一夹角计算引擎、一第二速度规画引擎以及一速度决定引擎；

其中所述图形前处理引擎适于将所述切割路径中的多个短直线路径所对应的一实际切割路径与所述短直线路径中任两端点连接成的直线的一简化切割路径进行比较，当所述简化切割路径与所述实际切割路径之间的误差小于一预定的误差阈值时，则以所述简化切割路径取代所述两端点范围内的实际切割路径；

其中所述第一速度规画引擎适于根据对应所述图形路径的一预计最大切割速度及所述切割路径的长度计算出各所述切割路径的一合理最大切割速度；

其中所述夹角计算引擎适于计算所述切割路径中两相邻者之间的夹角；

其中所述第二速度规画引擎适于使各所述切割路径的切割末速等于下一个切割路径的切割初速；

其中所述速度决定引擎适于将各所述切割路径中的各阶段时间调整为一数字控制系统周期时间的整数倍，并调整所述切割路径分别的速度规画。

14.根据权利要求13所述的切割系统，其特征在于，所述切割系统设于一激光切割设备中。