[发明专利]控制工具对工件定长切割的加工方法、切割装置和机床

权利要求书

1.通过工具对工件进行定长切割的加工方法，所述加工方法包括：

检测所述工件的位置获得测量位置信号(S110)；

检测所述工具的切割状态参数(S120)；

对所述测量位置信号(S110)进行惯性滤波得出第一滤波值(S131)；

其特征在于，所述加工方法还包括：

由所述测量位置信号(S110)和所述第一滤波值(S131)实数相减得出第一滤波误差(S△1)，对所述第一滤波误差(S△1)进行滑动平均滤波得出第二滤波值(S132)；

由所述第一滤波误差(S△1)、所述第二滤波值(S132)和所述切割状态参数(S120)根据以下公式计算出控制补偿值(S136)：

d＝a*(b-c)+c

其中，a:由所述切割状态参数(S120)计算出的切割点补偿系数(S134)，

b：所述第一滤波误差(S△1)，

c：所述第二滤波值(S132)，

d：所述控制补偿值(S136)；

将所述第一滤波值(S131)和所述控制补偿值(S136)引入所述工具的虚拟主轴的模型中，叠加计算出用于切割过程的控制信号(S137)；

所述工具的控制器根据接收的所述控制信号(S137)调整所述工具的运行状态从而对所述工件进行定长切割。

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，计算所述控制信号(S137)包括：

将所述第一滤波值(S131)与所述虚拟主轴进行齿轮同步产生虚拟主轴状态值(S135)；

将所述控制补偿值(S136)与所述虚拟主轴状态值(S135)叠加作为所述控制信号(S137)输出。

3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，至少检测以下参数作为所述切割状态参数(S120)：

所述工具的宽度、厚度、切割旋转半径、切割刃最大重合度。

4.根据权利要求3所述的加工方法，其特征在于，由所述切割状态参数(S120)计算出切割点补偿系数(S134)包括:

从所述切割状态参数(S120)计算出理论切割点(S133)；

根据所述理论切割点(S133)的区域在调试过程中设置补偿区宽度、补偿值斜坡宽度和补偿值比例；

通过分段线性化以及所述工具的运行角度根据梯形数学模型计算出所述切割点补偿系数(S134)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的加工方法，其特征在于，所述工具是飞剪刀片。

6.切割装置(10)，包括：

对工件进行切割的工具；

工件检测器(110)，检测所述工件的测量位置信号；

工具检测器(120)，检测所述工具的切割状态参数；

工具控制器(140)，控制所述工具执行对所述工件的切割；

其特征在于，所述切割装置(10)还包括运动控制单元(130)，所述运动控制单元(130)根据权利要求1至5中任一项所述的加工方法向所述工具控制器(140)输出控制信号(S137)，以对所述工件进行定长切割。

7.根据权利要求6所述的切割装置(10)，其特征在于，所述运动控制单元(130)包括：

惯性位置滤波器(131)，对所述测量位置信号进行惯性滤波得出第一滤波值；

滑动平均滤波器(132)，对所述测量位置信号和所述第一滤波值的第一滤波误差进行滑动平均滤波得出第二滤波值；

切割点计算器(133)，根据所述切割状态参数计算出切割点；

切割点系数生成器(134)，根据所述切割状态参数和所述切割点计算出切割点补偿系数。

8.根据权利要求7所述的切割装置(10)，其特征在于，所述运动控制单元(130)还包括：

齿轮同步控制器(135)，将所述第一滤波值与所述工具的虚拟主轴进行齿轮同步产生虚拟主轴状态值；

叠加运动执行器(136)，根据所述第一滤波误差、所述第二滤波值和所述切割点补偿系数计算出控制补偿值，将所述控制补偿值引入所述虚拟主轴中执行位置叠加运动并输出所述控制信号。