[发明专利]数控系统中实现锯片椭圆切割控制的方法及相应的系统

说明书

本发明涉及一种石材加工中心数控系统中实现锯片椭圆切割控制的方法，包括以下步骤(1)系统初始化，分割椭圆并计算锯片切割椭圆的相关参数；(2)查找与第一切点相匹配的分割区间；(3)通过二分法进行迭代计算第二切点的坐标；(4)计算旋转轴的轴心坐标及锯片旋转角度。本发明还涉及一种实现锯片椭圆切割控制功能的石材加工中心数控系统。采用了该方法和系统，配备旋转轴的四轴及更多轴的数控机床，采用数学计算的方法实现锯片切割椭圆的功能，只需要输入相应的加工参数即可完成锯片切割椭圆。具有加工效率高的优势。

技术领域

本发明涉及数控加工软件领域，尤其涉及数控加工软件中石材切割领域，具体是指一种石材加工中心数控系统中实现锯片椭圆切割控制的方法及相应的系统。

背景技术

加工制造业一直以来都是国民经济的支柱产业，石材加工更是与国民的生活息息相关，广泛应用于厨房、卫浴、实验室台面、酒店吧台、背景墙装饰等行业，随着数控系统的飞速发展，人们对加工效率、加工成本和加工精度的要求越来越高。

切割是石材加工中心一项至关重要的技术，传统的切割加工一般采用指状铣刀分层反复的切割，这不仅影响到加工的效率，而且对刀具的磨损伤害也是巨大的。

锯片切割是石材加工中一项高效率、低损耗的切割方法，可以用来加工规则的图形，如线、矩形、圆、椭圆等，其中切割椭圆更是一个难点，制约着锯片切割的应用。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足高效率、低损耗、切割精准的石材加工中心数控系统中实现锯片椭圆切割控制的方法及相应的系统。

为了实现上述目的，本发明的石材加工中心数控系统中实现锯片椭圆切割控制的方法及相应的系统如下：

该石材加工中心数控系统中实现锯片椭圆切割控制的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)系统初始化，分割椭圆并计算锯片切割椭圆的相关参数；

(2)查找与第一切点相匹配的分割区间；

(3)通过二分法进行迭代计算第二切点的坐标；

(4)计算旋转轴的轴心坐标及锯片旋转角度。

较佳地，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：

(1.1)按固定的角度θ分割椭圆；

(1.2)计算切割时锯片和板材相交线段的长度；

(1.3)确定锯片切割椭圆的第一切点的坐标。

较佳地，所述的步骤(1.1)中的角度θ的取值不大于1.1且不小于0。

较佳地，所述的步骤(1.2)中计算切割时锯片和板材相交线段的长度，具体为：

根据以下公式计算切割时锯片和板材相交线段的长度S：

其中，R为锯片半径，D为锯片下刀深度。

较佳地，所述的步骤(1.3)中确定锯片切割椭圆的第一切点的坐标，具体为：

根据以下公式确定锯片切割椭圆的第一切点的坐标(M，N)：

其中，A为椭圆长半轴轴长，B为椭圆短半轴轴长，i为[0，n]之间的任意值，且i∈[0，n]，n为椭圆的被分割点数。

较佳地，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：

(3.1)确定迭代区间；

(3.2)求迭代区间的中点；