一種皮帶傳動切割間隙分步補(bǔ)償方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種皮帶傳動切割間隙分步補(bǔ)償方法，包括切割補(bǔ)償算法，所述切割補(bǔ)償算法包括以下步驟：S1：加工開始時，根據(jù)前一次的運(yùn)動方向，確定補(bǔ)償方式是正補(bǔ)償還是負(fù)補(bǔ)償，同時初始化累計同向距離變量，記為TotalSameDirLen，和單次補(bǔ)償量，記為StepCompen；S2：讀入一條線段，當(dāng)遇到加工線段反向時，清零累計同向距離變量，并再次初始化單次補(bǔ)償量為最小值7um，累加當(dāng)前線段長度到TotalSameDirLen變量中。本發(fā)明專利技術(shù)所述的一種皮帶傳動切割間隙分步補(bǔ)償方法，采用分步思想，具備多次累計補(bǔ)償技術(shù)，不單純是一次性補(bǔ)償，當(dāng)加工矩形等拐角大的圖形時，采用一次補(bǔ)償和反向間隙補(bǔ)償一致，當(dāng)加工光滑曲線時，采用分步累計補(bǔ)償，特別適宜皮帶傳動的切割機(jī)。

A method of step compensation for cutting clearance of belt drive

The invention discloses a step-by-step compensation method for cutting clearance of belt drive, including cutting compensation algorithm, which includes the following steps: S1: at the beginning of processing, determine whether the compensation method is positive compensation or negative compensation according to the previous moving direction, and at the same time, initially record the accumulated distance variable in the same direction as totalsamedirlen and single compensation amount as stepcompen ; S2: read in a line segment, when the processing line segment is in reverse direction, clear the accumulated distance variable in the same direction, and initialize the single compensation amount to the minimum value of 7um again, and accumulate the current line segment length into the totalsamedirlen variable. The step-by-step compensation method for the cutting clearance of belt drive adopts the step-by-step idea and has the technology of multiple accumulative compensation, not only one-time compensation. When processing the rectangular and other large corner figures, the first compensation and the reverse clearance compensation are the same. When processing the smooth curve, the step-by-step accumulative compensation is used, especially suitable for the cutting machine of belt drive.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種皮帶傳動切割間隙分步補(bǔ)償方法
本專利技術(shù)涉及激光雕刻切割機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種皮帶傳動切割間隙分步補(bǔ)償方法。
技術(shù)介紹
激光切割機(jī)是利用激光對需要切割的材料進(jìn)行輪廓切割的科技設(shè)備，它包括機(jī)臺，激光器，光路，切割頭，氣管，皮帶傳動裝置，電機(jī)，驅(qū)動，控制系統(tǒng)等。激光切割原理一般是將矢量圖轉(zhuǎn)為連續(xù)小線段，然后通過控制激光出光，使得切割材料在激光焦點位置被加熱氣化，形成切割效果。激光機(jī)作為一種通用型雕刻切割機(jī)械，近十幾年，在服裝、工藝品、皮革、廣告、印刷、包裝、金屬加工等得到了廣泛的應(yīng)用。在使用過程中發(fā)現(xiàn)，由于激光機(jī)使用的傳動裝置絕大部分是齒輪加皮帶所形成的結(jié)構(gòu)，由于皮帶本身具有拉伸變形的特性，這就使得激光頭在切割過程，尤其是正反向運(yùn)動時，存在定位不準(zhǔn)，切割不閉合等情況，會使得封閉圖形封口位置不閉合。目前為止為了解決這個問題，市場上一般有三種解決方案：一、全手工調(diào)整，重新進(jìn)行定位；二、設(shè)置反向間隙，在運(yùn)動中反向的時候，一次直接補(bǔ)償間隙的距離，到達(dá)補(bǔ)償作用；三、根據(jù)錯位機(jī)理，自動改變圖形路徑起點的方式，避免錯位發(fā)生；上述方法都存在局限性：一、手動調(diào)整，對操作人員要求太高，嚴(yán)重影響加工效率，手動調(diào)整順序及起點是一個漫長的過程，并且存在調(diào)錯的可能；二、設(shè)置反向間隙的方法，是一次性直接補(bǔ)償，但是皮帶機(jī)的彈性形變不一定在反向的位置，其形變是連續(xù)的，且在切割光滑曲線時，一次性反向間隙補(bǔ)償，會導(dǎo)致速度停頓，影響加工效率；三、路徑調(diào)整起點方式，是一種有效的補(bǔ)償方式，但是由于更改了路徑起點，不可避免導(dǎo)致了路徑不是最優(yōu)，影響加工效率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的主要目的在于提供一種皮帶傳動切割間隙分步補(bǔ)償方法，可以有效解決
技術(shù)介紹
中的問題。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采取的技術(shù)方案為：一種皮帶傳動切割間隙分步補(bǔ)償方法，包括切割補(bǔ)償算法，所述切割補(bǔ)償算法包括以下步驟：S1：加工開始時，根據(jù)前一次的運(yùn)動方向，確定補(bǔ)償方式是正補(bǔ)償還是負(fù)補(bǔ)償，同時初始化累計同向距離變量，記為TotalSameDirLen，和單次補(bǔ)償量，記為StepCompen；S2：讀入一條線段，當(dāng)遇到加工線段反向時，清零累計同向距離變量，并再次初始化單次補(bǔ)償量為最小值7um，累加當(dāng)前線段長度到TotalSameDirLen變量中；S3：當(dāng)前線段是不出光線段(空程線段)時，根據(jù)當(dāng)前運(yùn)動方向，設(shè)置下一段出光切割圖形的補(bǔ)償方式，如果方向為正，則負(fù)補(bǔ)償，反之為正補(bǔ)償，此時，還需設(shè)置下段切割圖形的總體補(bǔ)償量，記為CurBacklash；S4：如果當(dāng)前線段是出光線段(切割線段)時，則需要根據(jù)上述的補(bǔ)償方式調(diào)用補(bǔ)償函數(shù)執(zhí)行補(bǔ)償，補(bǔ)償函數(shù)記為BacklashCompenXY()，這里分兩種情況，當(dāng)前線段和上一條出光線的夾角大于絕對拐角時，上一條出光線則需要設(shè)置為全補(bǔ)償?shù)姆绞秸{(diào)用BacklashCompenXY()，否則如果夾角不大于絕對拐角時，以分步補(bǔ)償?shù)姆绞秸{(diào)用BacklashCompenXY()；S5：執(zhí)行補(bǔ)償?shù)暮瘮?shù)BacklashCompenXY()，在開始時，先判斷當(dāng)次圖形的補(bǔ)償量CurBacklash是否為零，如果為零，則不用補(bǔ)償，返回，如果不為零，執(zhí)行補(bǔ)償處理；S6：BacklashCompenXY()函數(shù)，首先對X軸補(bǔ)償處理，然后Y軸，當(dāng)是負(fù)補(bǔ)償，如果方向為正向，判斷單條線段的補(bǔ)償步長是否小于等于最小補(bǔ)償量，或一次性全補(bǔ)償，如果是，則不用補(bǔ)償，否則執(zhí)行補(bǔ)償，將當(dāng)前坐標(biāo)減去單次補(bǔ)償量StepCompen，然后StepCompen減少一個最小補(bǔ)償量7um，當(dāng)方向為負(fù)向時，判斷單條線段的補(bǔ)償步長是否大于總補(bǔ)償量，或一次性全補(bǔ)償，如果是，則單次補(bǔ)償量StepCompen＝CurBacklash當(dāng)前圖形總補(bǔ)償量，然后當(dāng)前坐標(biāo)需要減去單次補(bǔ)償量StepCompen，然后StepCompen增加一個最小補(bǔ)償量7um，完成一次性補(bǔ)償，如果不是，當(dāng)前坐標(biāo)需要減去單次補(bǔ)償量StepCompen，然后StepCompen增加一個最小補(bǔ)償量7um，完成單段線段的分步補(bǔ)償，同理正補(bǔ)償；S7：依次遍歷所有線段，依次執(zhí)行步驟S1-S6，實現(xiàn)切割間隙補(bǔ)償算法。優(yōu)選的，所述切割補(bǔ)償算法對平面運(yùn)動X，Y兩個軸分別進(jìn)行，所述距離，長度，或方向均為各軸的分量。優(yōu)選的，所述累計同向距離變量，是指將在同一個運(yùn)動方向的，連續(xù)小線段線長分量累計相加，如果達(dá)到10mm，說明可以使用最大設(shè)定的補(bǔ)償值執(zhí)行補(bǔ)償，否則采用比例方式，取最大設(shè)定補(bǔ)償值的百分比，作為后續(xù)切割圖形的補(bǔ)償量，意思是用來求出，經(jīng)過同一個方向運(yùn)動累計后，后續(xù)總體的圖形變形量為當(dāng)前圖形總補(bǔ)償量CurBacklash。優(yōu)選的，所述單次補(bǔ)償量StepCompen是指，當(dāng)前線段需要補(bǔ)償?shù)淖鴺?biāo)偏移，當(dāng)全補(bǔ)償時，StepCompen＝CurBacklash，當(dāng)前線段一次性補(bǔ)償完成，當(dāng)分步補(bǔ)償時，StepCompen每次增加或減少一個最小補(bǔ)償量7um，然后當(dāng)前線段坐標(biāo)每次補(bǔ)償7um，實現(xiàn)分步補(bǔ)償?shù)男Ч?yōu)選的，所述兩條線段的夾角是指，兩條線段的方向角的轉(zhuǎn)向偏移量，而方向角是指，以一個質(zhì)點沿加工方向運(yùn)動，視為線段的方向，該方向矢量和X軸正向的夾角為方向角，從前一條線段的方向角轉(zhuǎn)到下一條線段的方向角的偏移角，定義為兩個線段的夾角。優(yōu)選的，所述絕對拐角是指，當(dāng)夾角等于設(shè)定的角度時，加工速度減速到停止速度，這個角叫絕對拐角，目前設(shè)置為85度，當(dāng)夾角大于這個角度時，運(yùn)動速度減速為停止速度，可以直接停機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有如下有益效果：(一)、本專利技術(shù)中，與傳統(tǒng)的反向間隙補(bǔ)償相比，齒輪或絲桿等反向運(yùn)動時，電機(jī)齒輪或傳動齒輪存在機(jī)械間隙，狹義的反向間隙補(bǔ)償就是在運(yùn)動軸反向的時候，多走一個補(bǔ)償距離，到達(dá)補(bǔ)償效果。本專利技術(shù)是采用分步思想，具備多次累計補(bǔ)償技術(shù)，不單純是一次性補(bǔ)償，當(dāng)加工矩形等拐角大的圖形時，采用一次補(bǔ)償和反向間隙補(bǔ)償一致，當(dāng)加工光滑曲線時，采用分步累計補(bǔ)償，特別適宜皮帶傳動的切割機(jī)，同時避免加工光滑曲線時，速度停頓問題。(二)、本專利技術(shù)中，與調(diào)整圖形路徑起點的方法相比，路徑起點的更改，是要根據(jù)加工方向和錯位機(jī)理而定的，這樣不可避免的導(dǎo)致兩個圖形間的起點和結(jié)束點之間的距離不是最優(yōu)，影響加工效率，本專利技術(shù)不需要路徑的特殊約束，提高加工效率。附圖說明圖1是本專利技術(shù)所實現(xiàn)的控制流程圖。具體實施方式為使本專利技術(shù)實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施方式，進(jìn)一步闡述本專利技術(shù)。在本專利技術(shù)的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”“前端”、“后端”、“兩端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本專利技術(shù)和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本專利技術(shù)的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本專利技術(shù)的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“設(shè)置有”、“連接”等，應(yīng)做廣義理解，例如“連接”，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種皮帶傳動切割間隙分步補(bǔ)償方法，包括切割補(bǔ)償算法，其特征在于：所述切割補(bǔ)償算法包括以下步驟：S1：加工開始時，根據(jù)前一次的運(yùn)動方向，確定補(bǔ)償方式是正補(bǔ)償還是負(fù)補(bǔ)償，同時初始化累計同向距離變量，記為TotalSameDirLen，和單次補(bǔ)償量，記為StepCompen；S2：讀入一條線段，當(dāng)遇到加工線段反向時，清零累計同向距離變量，并再次初始化單次補(bǔ)償量為最小值7um，累加當(dāng)前線段長度到TotalSameDirLen變量中；S3：當(dāng)前線段是不出光線段(空程線段)時，根據(jù)當(dāng)前運(yùn)動方向，設(shè)置下一段出光切割圖形的補(bǔ)償方式，如果方向為正，則負(fù)補(bǔ)償，反之為正補(bǔ)償，此時，還需設(shè)置下段切割圖形的總體補(bǔ)償量，記為CurBacklash；S4：如果當(dāng)前線段是出光線段(切割線段)時，則需要根據(jù)上述的補(bǔ)償方式調(diào)用補(bǔ)償函數(shù)執(zhí)行補(bǔ)償，補(bǔ)償函數(shù)記為BacklashCompenXY()，這里分兩種情況，當(dāng)前線段和上一條出光線的夾角大于絕對拐角時，上一條出光線則需要設(shè)置為全補(bǔ)償?shù)姆绞秸{(diào)用BacklashCompenXY()，否則如果夾角不大于絕對拐角時，以分步補(bǔ)償?shù)姆绞秸{(diào)用BacklashCompenXY()；S5：執(zhí)行補(bǔ)償?shù)暮瘮?shù)BacklashCompenXY()，在開始時，先判斷當(dāng)次圖形的補(bǔ)償量CurBacklash是否為零，如果為零，則不用補(bǔ)償，返回，如果不為零，執(zhí)行補(bǔ)償處理；S6：BacklashCompenXY()函數(shù)，首先對X軸補(bǔ)償處理，然后Y軸，當(dāng)是負(fù)補(bǔ)償，如果方向為正向，判斷單條線段的補(bǔ)償步長是否小于等于最小補(bǔ)償量，或一次性全補(bǔ)償，如果是，則不用補(bǔ)償，否則執(zhí)行補(bǔ)償，將當(dāng)前坐標(biāo)減去單次補(bǔ)償量StepCompen，然后StepCompen減少一個最小補(bǔ)償量7um，當(dāng)方向為負(fù)向時，判斷單條線段的補(bǔ)償步長是否大于總補(bǔ)償量，或一次性全補(bǔ)償，如果是，則單次補(bǔ)償量StepCompen＝CurBacklash當(dāng)前圖形總補(bǔ)償量，然后當(dāng)前坐標(biāo)需要減去單次補(bǔ)償量StepCompen，然后StepCompen增加一個最小補(bǔ)償量7um，完成一次性補(bǔ)償，如果不是，當(dāng)前坐標(biāo)需要減去單次補(bǔ)償量StepCompen，然后StepCompen增加一個最小補(bǔ)償量7um，完成單段線段的分步補(bǔ)償，同理正補(bǔ)償；S7：依次遍歷所有線段，依次執(zhí)行步驟S2?S6，實現(xiàn)切割間隙補(bǔ)償算法。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種皮帶傳動切割間隙分步補(bǔ)償方法，包括切割補(bǔ)償算法，其特征在于：所述切割補(bǔ)償算法包括以下步驟：S1：加工開始時，根據(jù)前一次的運(yùn)動方向，確定補(bǔ)償方式是正補(bǔ)償還是負(fù)補(bǔ)償，同時初始化累計同向距離變量，記為TotalSameDirLen，和單次補(bǔ)償量，記為StepCompen；S2：讀入一條線段，當(dāng)遇到加工線段反向時，清零累計同向距離變量，并再次初始化單次補(bǔ)償量為最小值7um，累加當(dāng)前線段長度到TotalSameDirLen變量中；S3：當(dāng)前線段是不出光線段(空程線段)時，根據(jù)當(dāng)前運(yùn)動方向，設(shè)置下一段出光切割圖形的補(bǔ)償方式，如果方向為正，則負(fù)補(bǔ)償，反之為正補(bǔ)償，此時，還需設(shè)置下段切割圖形的總體補(bǔ)償量，記為CurBacklash；S4：如果當(dāng)前線段是出光線段(切割線段)時，則需要根據(jù)上述的補(bǔ)償方式調(diào)用補(bǔ)償函數(shù)執(zhí)行補(bǔ)償，補(bǔ)償函數(shù)記為BacklashCompenXY()，這里分兩種情況，當(dāng)前線段和上一條出光線的夾角大于絕對拐角時，上一條出光線則需要設(shè)置為全補(bǔ)償?shù)姆绞秸{(diào)用BacklashCompenXY()，否則如果夾角不大于絕對拐角時，以分步補(bǔ)償?shù)姆绞秸{(diào)用BacklashCompenXY()；S5：執(zhí)行補(bǔ)償?shù)暮瘮?shù)BacklashCompenXY()，在開始時，先判斷當(dāng)次圖形的補(bǔ)償量CurBacklash是否為零，如果為零，則不用補(bǔ)償，返回，如果不為零，執(zhí)行補(bǔ)償處理；S6：BacklashCompenXY()函數(shù)，首先對X軸補(bǔ)償處理，然后Y軸，當(dāng)是負(fù)補(bǔ)償，如果方向為正向，判斷單條線段的補(bǔ)償步長是否小于等于最小補(bǔ)償量，或一次性全補(bǔ)償，如果是，則不用補(bǔ)償，否則執(zhí)行補(bǔ)償，將當(dāng)前坐標(biāo)減去單次補(bǔ)償量StepCompen，然后StepCompen減少一個最小補(bǔ)償量7um，當(dāng)方向為負(fù)向時，判斷單條線段的補(bǔ)償步長是否大于總補(bǔ)償量，或一次性全補(bǔ)償，如果是，則單次補(bǔ)償量StepCompen＝CurBacklash當(dāng)前圖形總補(bǔ)償量，然后當(dāng)前坐標(biāo)需要減去單次補(bǔ)償量StepCompen...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙少華，
申請(專利權(quán))人：深圳市泰智科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44