[发明专利]一种基于平板切割机的刀具补偿方法

权利要求书

1.一种基于平板切割机的刀具补偿方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

（1）在运行过程中，将绘图笔的中心点作为运行中心点，引入偏移量L，即在原有坐标点的基础上加上偏移量L，使得在切割过程中，切割中心点为刀具的中心点，以便于切割过程中的路规划，使得切割出来的图形能够与笔的轨迹重合；

（2）再引入了刀具半径r，用于实现刀具补偿；

（3）所述刀具为自由转刀，切割过程的刀具补偿方式如下：

a、抬刀时使用到了直线刀补；

b、落刀时使用了直线刀补、圆弧刀补相结合；

c、若切割材料比较薄且当前线段与下一条线段的夹角小于预设角度θ时，需要使用直线刀补与圆弧刀补相结合；

d、若切割材料比较厚且当前线段与下一条线段的夹角小于预设角度θ时，需要使用直线刀补、圆弧刀补与抬刀、落刀相结合。

2.如权利要求1所述的基于平板切割机的刀具补偿方法，其特征在于：所述步骤（1）中，当切割机运行到点(x₀,y₀)时，笔的中心点C对应于切割平面的坐标就是(x₀,y₀)，而此时P点相对于切割平面的坐标是(x₀-Δx,y₀-Δy)，因此在原有坐标(x₀,y₀)的基础上加上偏移量L(Δx,Δy)，得到坐标(x₀+Δx,y₀+Δy)作为真正切割过程中的目标点。

3.如权利要求1或2所述的基于平板切割机的刀具补偿方法，其特征在于：所述步骤（3）中，所述直线刀补就是将线段的原有目标点E（x₀,y₀）减去刀具半径r与两线段夹角θ组成的刀补量（x_r,y_r），其计算方法是：

x_r=r*cosα              （1）

y_r=r*sinα            （2）

其中α是当前直线相对于切割平面的夹角，得到的坐标点E'（x₀-x_r,y₀-y_r）作为目标点。

4.如权利要求1或2所述的基于平板切割机的刀具补偿方法，其特征在于：所述步骤（3）中，所述圆弧刀补中，将刀具半径r作为圆弧刀补轨迹的半径，而弧度大小就是两线段的夹角θ，同时，将θ分成N等分，每份就是Δθ，Δθ是根据系统补偿精度要求来确定的，将其作为每次刀补线段的最小补偿值按如下公式获得每一个补偿点：

sin(θ₀+(n+1)*Δθ)=a*sin(θ₀+n*Δθ)-b*cos(θ₀+n*Δθ)（3）

cos(θ₀+(n+1)*Δθ)=a*cos(θ₀+n*Δθ)+b*sin(θ₀+n*Δθ)（4）

x_i=r*cos(θ₀+(n+1)*Δθ)+x₀     （5）

y_i=r*sin(θ₀+(n+1)*Δθ)+y₀     （6）

其中a、b是自行确定的系数，该系数的提取是要根据精度要求的，且都不能大于1，切割中心点P先通过直线刀补从点S(x₀,y₀)运动到S'(x₀+Δx,y₀+Δy)，其中Δx、Δy分别为：

Δx=r*cosθ        （7）

Δy=r*sinθ        （8）

再经过N次补偿后切割中心点P运动从点S'(x₀+Δx,y₀+Δy)到点S(x₀+x_r,y₀+y_r)，再进行后续切割。