[发明专利]正圆连续飞切方法

说明书

本申请涉及激光切割技术领域，尤其是涉及一种正圆连续飞切方法。正圆连续飞切方法包括以下步骤：首先，对所有待切割图元进行判断，以筛选出所有的正圆；下一步，对筛选出来的正圆进行排序，若正圆之间存在嵌套关系，则先对内层的正圆进行排序，再对外层的正圆进行排序；下一步，通过切割线段对相邻排序的两个正圆进行连接，并使切割线段与相连接的两个正圆均相切；下一步，将所有正圆与所有切割线段连接为一条完整的切割线，并确定每条切割线段的方向和每个正圆的旋转方向，以形成切割路线。从而只需规划一条完整的切割路线，切割头按照切割路线行进，只需一次升降和加减速，即完成所有正圆的加工，极大地缩短了加工时间，提高了加工效率。

技术领域

本申请涉及激光切割技术领域，尤其是涉及一种正圆连续飞切方法。

背景技术

在平面切割加工中，存在大量多层嵌套正圆图形的加工需求，如何快速切割批量存在多层嵌套的正圆是常见的问题。现有的切割加工是将正圆分为多个加工单位，每个单位单独处理，切割头需要不停地重复下降、加工、加速、减速和上升的动作；频繁的升降切割头和加减速极大地延长了加工时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种正圆连续飞切方法，以在一定程度上简化切割步骤，减少加工时间，提高加工效率。

本发明提供了一种正圆连续飞切方法，包括以下步骤：

步骤100、对所有待切割图元进行判断，以筛选出所有的正圆；

步骤200、对筛选出来的正圆进行排序，若正圆之间存在嵌套关系，则先对内层的正圆进行排序，再对外层的正圆进行排序；

步骤300、通过切割线段对相邻排序的两个正圆进行连接，并使切割线段与相连接的两个正圆均相切；

步骤400、将所有正圆与所有切割线段连接为一条完整的切割线，并确定每条切割线段的方向和每个正圆的旋转方向，以形成切割路线。

进一步地，在所述步骤100中对所述正圆的筛选过程为：

对每个所述待切割图元的图元数据进行分析，若所述待切割图元的旋转角度不小于360°，且所述待切割图元的半径处处相同，则判定所述待切割图元为正圆。

进一步地，在所述步骤200中对所述正圆的排序过程为：

根据嵌套关系找出所有第一层级正圆，将每个第一层级正圆及其内部的正圆划分为一个加工单位；

若加工单位的数量为一个，则按照由内至外的原则对该加工单位内的所有正圆进行排序；

若加工单位的数量为多个时，则相对多个加工单位排定顺序，再依次对多个加工单位内的多个正圆按照由内至外的原则进行排序。

进一步地，在步骤200中，对正圆之间的嵌套关系的判断过程为：

将一个正圆依次与其他所有正圆进行嵌套关系判断，若进行判断的两个正圆之间的圆心距为d，两个正圆的半径分别为r₁和r₂，当d+r₁r₂时，则半径为r₁的正圆位于半径为r₂的正圆的内部。

进一步地，在所述步骤200中，根据邻近最优原则或全局最短原则对正圆进行排序，以使切割路线最短。

进一步地，对于位于同一层的相邻排序的两个正圆之间的切割线段为相邻排序的两个正圆之间的公切线。

进一步地，对于位于同一层的相邻排序的两个正圆之间通过直线和圆弧线的结合形成的切割线段进行连接。

进一步地，对于位于同一层的相邻排序的两个正圆可以通过直线和贝塞尔曲线结合形成的切割线段进行连接。