[发明专利]一种裁床的连续小线段离散速度控制方法

说明书

本发明公开了一种裁床的连续小线段离散速度控制方法，读取即将要进行运动的线段长度L，如果L＝Lsubgt;minline/subgt;，则为小线段，进行小线段速度处理，通过对切割文件的预处理预先获得该连续小线段运动运动的小线段的段数；根据最大直线速度与连续小线段之间的夹角，确定连续小线段运动中各小线段终点的约束速度表；计算获得离散加速度表与对应速度表；设裁床进行连续小线段运动的起始速度，获得裁床在连续小线段的最终目标点速度表。将该速度表与的离散加速度表与速度表结合，使裁床进行离散速度规划的连续小线段运动。本发明在裁床进行小线段时采用单独的速度规划控制，可以很好得避免了裁床在进行小线段运动时由于速度造成的抖动和冲击，提高了裁床的稳定性。

技术领域

本发明属于运动控制领域，涉及一种裁床的连续小线段离散速度控制方法。

技术背景

随着裁床需求在国内的逐年增加，裁床行业的竞争也愈发激烈。为了提高裁床的加工效率，裁床的切割速度需要提高到一定限度。然而一旦裁床速度提高，切割一些夹角较大的连续小线段时就会出现抖动，不连贯的现象。这一现象会影响裁床的切割效率和机器是使用寿命。因此，迫切需要一种新的小线段速度控制方法来提升裁床的效率和稳定性。

发明内容

为了改善现有裁床的加工效率较低、机器在切割连续的小线段时不连贯并产生抖动的不足，本发明提供了一种加工效率较高、且能实现裁床稳定进行连续小线段运动的离散速度控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种裁床的连续小线段离散速度控制方法，包括以下步骤：

步骤(1)、读取即将要进行运动的线段长度L，如果L＝L_minline，那么即将裁床运动的轨迹是小线段，进行即将进行的小线段速度处理，否则仍然按照原来的速度规划进行运动，通过对切割文件的预处理，预先获得该连续小线段运动运动的小线段的段数为n；

步骤(2)、根据用户设置的速度大小以及连续小线段之间的夹角θ，确定裁床在连续小线段运动中各个小线段终点的约束速度表(V₁,V₂,...,V_n)，并设当前线段目标点的约束速度为v_c；

步骤(3)、裁床的最大加速度为a_max，根据S型速度规划的速度特性、最大直线速度v_max和最大加速度a_max，获得裁床的离散加速度表(a₁,a₂,...,a_m)以及对应的离散速度表(v₁,v₂,...,v_m)；

步骤(4)、设裁床进行连续小线段运动的起始速度为v_s，根据连续小线段运动的最后一个目标点的速度v_m和第一个小线段的起始速度v_s获得裁床在连续小线段的最终目标点速度表(V₁,V₂,...,V_n)；把裁床即将运动的小线段长度L、最终目标点速度表(V₁,V₂,...,V_n)、步骤3)中的离散加速度表(a₁,a₂,...,a_m)以及对应的离散速度表(v₁,v₂,...,v_m)进行处理运算，从而调整伺服电机在该线段实际能达到的最大速度，对该电机在连续小线段上的速度规划进行优化，降低裁床进行连续小线段运动的抖动现象。

进一步的，所述步骤(2)中，裁床的小线段长度L无法在正常速度规划下达到最大速度再减速，裁床切割通过连续小线段模拟曲线运动，在进行连续小线段运动时，在其中一条小线段上运动的起始速度和到达目标点的目标点速度都不为0。