[发明专利]用于激光打孔机的遍历无序有限点集路径优化方法及系统

说明书

本发明属于激光加工、运动控制技术领域，具体涉及用于激光打孔机的遍历无序有限点集路径优化方法及系统。方法包括S1，输入平移台坐标系下的若干个理想点的集合；S2，对所有理想点进行切割划分，获得若干个大小均匀的区域及各个区域的中心点集合；S3，对所述区域和中心点集合进行数据更新处理，获得新的集合和；S4，根据获得的集合，依次移动平移台，并在每次移动后，根据对应的集合中的点顺序，完成打孔。本发明具有能缩短打孔时间的特点。

技术领域

本发明属于激光加工、运动控制技术领域，具体涉及用于激光打孔机的遍历无序有限点集路径优化方法及系统。

背景技术

激光加工行业中，常用振镜和平移台配合组成一套激光打孔系统，前者通过两个方向的高速电机实现小范围高速激光打孔，后者通过两个方向的直线电机实现大范围的区域转移。整套系统的工作模式为振镜和平移台交替运行。激光打孔作业时，需要先将平移台移动到需要打孔的位置，再驱动振镜和激光器在特定位置打下指定的孔型，然后重复移动平移台和驱动振镜激光器的步骤，最终实现整面板的打孔完成。

而衡量一个激光打孔机工作效率的一个重要指标就是打孔的工作时间。

在当前的普遍应用场景中，由于振镜和平移台的电机工作时间是预先设置完成的，影响整体打孔所需时间的唯一要素只有点与点之间的总路程，即工作时间正比于点与点之间的路程。但是用户输入的点集通常为一个巨大平面上不均匀分布的、没有特定顺序的、有限的点集，依照输入的内容直接进行打孔工作时，会造成多个区域反复运动、大量时间浪费在没有必要的运动上，而现存打孔机只采用了区域划分的功能，将大区域的点分割为小区域。

因此，设计一种能缩短打孔时间的用于激光打孔机的遍历无序有限点集路径优化方法及系统，就显得十分重要。

例如，申请号为CN201911068827.5的中国专利文献描述的一种密集孔激光精密加工方法，包括：通过长行程运动机构带动激光加工头移动至基材待加工孔位置，通过微动机构带动激光加工头在基材待加工孔位置进行激光打孔，激光打孔包括以下步骤：定位孔中心；形成孔边界；孔成型；去除孔内材料。虽然解决了现有技术激光打孔工艺中存在的难以适用于大面积高密度群孔加工场合，且加工效率低下以及孔质量不高等问题，该加工方法可在平面及复杂曲面上打出高质量的群孔，泛用性强，且加工时间短，打孔效率高，但是其缺点在于，仍会造成多个区域反复运动、将大量加工时间浪费在没有必要的运动上。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中，当用户输入遍历无序有限点集进行打孔工作时，会造成多个区域反复运动、大量时间浪费在没有必要的运动上的问题，提供了一种能缩短打孔时间的用于激光打孔机的遍历无序有限点集路径优化方法及系统。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

用于激光打孔机的遍历无序有限点集路径优化方法，包括如下步骤；

S1，输入平移台坐标系下的若干个理想点的集合；

S2，对所有理想点进行切割划分，获得若干个大小均匀的区域及各个区域的中心点集合；

S3，对所述区域和中心点集合进行数据更新处理，获得新的集合和；

S4，根据获得的集合，依次移动平移台，并在每次移动后，根据对应的集合中的点顺序，完成打孔。

作为优选，步骤S1包括如下步骤：

S11，输入平移台坐标系下的N个理想点的集合，其中的点。

作为优选，步骤S2包括如下步骤：

S21，输入平移台的工作范围，并设定振镜在平移台上的工作范围，所述振镜的工作范围为小于或等于边长为的正方形；

S22，通过设定的振镜工作范围，对N个理想点进行切割划分，划分成n个大小均匀的区域，使；

S23，设定第i个区域的中心点为，得到包含n个中心点的集合，其中的点，即中的点。