[发明专利]一种五轴激光切割牙套的功率与速率规划方法

权利要求书

1.一种五轴激光切割牙套的功率与速率规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将牙套壳体的切割路径分割为n个点，定义n个切割点的三维坐标点集合为P_t，P_t＝{P_t(x_i，y_i，z_i)，i∈N，0＜i＜n}；

S2、利用切割点的三维坐标点集合，得到转换后的n个切割点的五轴坐标点集合P_f，P_f＝{P_f(X_i，Y_i，Z_i，A_i，C_i)，i∈N，0＜i＜n}；

S3、利用三维坐标点集合，计算连续两点在三维坐标中的距离长度集合L_t；

S4、利用五轴坐标点集合，计算连续两点在五轴坐标中的距离长度集合L_f；

S5、结合连续两点在三维坐标中的距离长度以及在五轴坐标中的距离长度，得到速率放大率C_v；

S6、利用计算得到的速率放大率C_v，调整连续两点的线段的切割速度以及激光切割功率，使得此线段的吸收功率等于单位体积材料所需的能量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中三维坐标距离长度集合L_t的计算方法为：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中五轴坐标距离长度集合L_f的计算方法为：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5中，计算速率放大率C_v的计算方法为：将L_f与L_t相除，得到如下速率放大率，

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S6中调整吸收功率的具体方法为：

S601、依照速率放大率C_v计算线段的切割速度V_A；

S602、依据计算的切割速度V_A，判断V_A是否在切割机的允许切割速度范围内，若是，则按照切割速度V_A进行激光切割，若否，则进入下一步；

S603、激光切割速度调整为切割速度V_A，并且调整激光切割功率，使得此线段的吸收功率等于单位体积材料所需的能量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，切割速度V_A的计算方法为：

其中，V_max为最大切割速度，V_min为最小切割速度，V表示切割未经吸塑的塑胶薄片时，最佳的切割速度。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤S603中调整激光切割功率S_A的方法为：

其中，C_S表示功率补偿系数，S_max为最大切割功率，S_min为最小切割功率，S表示切割未经吸塑的塑胶薄片时，最佳的切割功率。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，功率补偿系数的计算方法为：

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设定待切割的牙套在吸塑后，包覆在牙模上的塑料薄膜厚度均匀，并且切割时激光光斑均匀，则单位体积材料所需的能量为E_a，其中，S为激光切割功率平均值，V_t为激光切割速度的平均值。