[发明专利]一种裁床的拐弯速度优化方法及装置

说明书

本发明公开了一种裁床的拐弯速度优化方法及装置，首先获取裁床所能运动的最大加速度以及最大向心加速度，根据接收的运动轨迹确定拐弯处的起点、拐点和终点的坐标，计算出起点到拐点的距离；然后根据最大向心加速度以及起点、拐点和终点三点所构成圆的半径R，计算最大向心加速度对应的在拐点处的最大速度V_max1；最后根据裁床的最大加速度、起点到拐点的距离和已知的起点处速度V₀计算拐点处能达到的最大速度V_max2和最小速度V_min2，与V_max1比较，确定在拐点处的最大拐弯速度V_max，以计算得到的最大拐弯速度V_max控制裁床在拐弯处的拐弯速度。本发明根据前后运动轨迹来进行拐弯速度的优化，能够使裁床运动更加平稳顺滑，提升了裁床高速运动的稳定性。

技术领域

本发明属于机床运动控制领域，尤其涉及一种裁床的拐弯速度优化方法及装置。

背景技术

近些年来，国内的裁床行业快速发展。由于国家对于环境保护的逐渐重视，传统的激光裁床慢慢被淘汰，机械裁床的需求量量随之增涨。

机械裁床相比于激光裁床，对于速度规划的要求更高。当前机械裁床许多只实现了裁切的基本功能，裁切的速度上缺少优化，拐弯运动不够顺畅。当裁床加速到较高的速度进行裁切运动时，如果拐弯速度不经过优化，会使裁床在拐弯处抖动从而使材料破损。而降低切割速度则会影响用户的工作效率。

因此为了提升裁床的切割效果和切割速度，增加产品竞争力，需要一种经过优化的拐弯速度来提升裁床的拐弯运动效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种裁床的拐弯速度优化方法及装置，解决拐弯运动不顺畅的问题，可以提升裁床切割速度和稳定性。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种裁床的拐弯速度优化方法，用于裁床对拐弯处进行裁切加工，包括：

获取裁床所能运动的最大加速度以及最大向心加速度；

根据接收的运动轨迹确定拐弯处的起点、拐点和终点的坐标，计算出起点到拐点的距离；

根据最大向心加速度以及起点、拐点和终点三点所构成圆的半径R，计算最大向心加速度对应的在拐点处的最大速度V_max1；

根据裁床的最大加速度、起点到拐点的距离和已知的起点处速度V₀计算拐点处能达到的最大速度V_max2和最小速度V_min2，与V_max1比较，确定在拐点处的最大拐弯速度V_max，以计算得到的最大拐弯速度V_max控制裁床在拐弯处的拐弯速度。

进一步地，所述计算最大向心加速度对应的在拐点处的最大速度V_max1，计算公式如下：

其中，A_max为最大向心加速度，R为起点、拐点和终点三点所构成圆的半径。

进一步地，所述计算拐点处能达到的最大速度V_max2和最小速度V_min2，计算公式如下：

其中，a_max为最大加速度，L1为起点到拐点的距离。

进一步地，所述与V_max1比较，确定在拐点处的最大拐弯速度V_max，包括：