激光切割的拐角自适应倒圆角方法与流程

技术特征：
1.一种激光切割的拐角自适应倒圆角方法，其特征在于，包括：读取相邻两段加工轨迹的轨迹数据，根据所述轨迹数据确定所述相邻两段加工轨迹之间是否为平滑过渡；若相邻两段加工轨迹不为平滑过渡，则对相邻两段加工轨迹进行倒圆角计算，得到插补轨迹,所述插补轨迹包括设定倒圆角半径；基于所述设定倒圆角半径计算插入轨迹数据；将所述插入轨迹数据插入原列队中，生成新的加工轨迹。2.根据权利要求1所述的激光切割的拐角自适应倒圆角方法，其特征在于，当所述相邻两段加工轨迹分别为第一线段以及第二线段时，所述根据设定倒圆角半径计算插入轨迹数据，包括：根据所述第一线段以及第二线段的轨迹数据计算最大插补圆弧半径；判断所述设定倒圆角半径与所述最大插补圆弧半径的大小关系；若所述设定倒圆角半径大于所述最大插补圆弧半径，则根据所述设定倒圆角半径计算插入轨迹数据；若所述设定倒圆角半径小于所述最大插补圆弧半径，则根据所述最大插补圆弧半径计算插入轨迹数据。3.根据权利要求2所述的激光切割的拐角自适应倒圆角方法，其特征在于，所述第一线段以及第二线段的轨迹数据包括第一线段的起点坐标、第一线段的终点坐标、第二线段的起点坐标以及第二线段的终点坐标，其中所述第一线段的终点坐标与所述第二线段的起点坐标为同一点；所述根据所述第一线段以及第二线段的轨迹数据计算最大插补圆弧半径，包括：以第一线段的起点坐标为倒圆角的起点计算得到第一倒圆角半径；以第二线段的终点坐标为倒圆角的终点计算得到第二倒圆角半径；选择所述第一倒圆角半径以及所述第二倒圆角半径中的较小值作为最大插补圆弧半径。4.根据权利要求1所述的激光切割的拐角自适应倒圆角方法，其特征在于，当所述相邻两段加工轨迹分别为第三线段以及第一圆弧时，所述根据设定倒圆角半径计算插入轨迹数据，包括：根据设定倒圆角半径、第三线段以及第一圆弧的轨迹数据计算插补轨迹的轨迹数据，所述插补轨迹的轨迹数据包括插补起点坐标以及插补终点坐标；判断所述插补轨迹是否同时满足所述插补起点坐标位于所述第三线段上，以及所述插补终点坐标位于第一圆弧上；若满足，则以所述插补轨迹的轨迹数据作为插入轨迹数据；若不满足，则以第三线段以及第一圆弧的轨迹数据作为插入轨迹数据。5.根据权利要求4所述的激光切割的拐角自适应倒圆角方法，其特征在于，所述第三线段以及第一圆弧的轨迹数据包括第三线段的起点坐标、第三线段的终点坐标、第一圆弧的半径、第一圆弧的起点坐标以及第一圆弧的终点坐标，其中所述第三线段的终点坐标与所述第一圆弧的起点坐标为同一点，所述根据设定倒圆角半径、第三线段以及第一圆弧的轨迹数据计算插补轨迹的轨迹数据，包括：
在第三线段上选取第一辅助点，所述第一辅助点到所述第三线段的终点距离为第一长度；将第一辅助点到第一圆弧圆心的距离与第一圆弧的半径比较，以判断插补轨迹与所述第一圆弧的相切关系；由插补轨迹与第一圆弧的相切关系以及设定倒圆角半径，确定插补轨迹的插补起点坐标以及插补终点坐标。6.根据权利要求1所述的激光切割的拐角自适应倒圆角方法，其特征在于，当所述相邻两段加工轨迹分别为第二圆弧以及第四线段时，所述根据设定倒圆角半径计算插入轨迹数据，包括：根据设定倒圆角半径、第二圆弧以及第四线段的轨迹数据计算插补轨迹的轨迹数据，所述插补轨迹的轨迹数据包括插补起点坐标以及插补终点坐标；判断所述插补轨迹是否同时满足所述插补起点坐标位于所述第二圆弧上，以及所述插补终点坐标位于第四线段上；若满足，则以所述插补轨迹的轨迹数据作为插入轨迹数据；若不满足，则以第二圆弧以及第四线段的轨迹数据作为插入轨迹数据。7.根据权利要求6所述的激光切割的拐角自适应倒圆角方法，其特征在于，所述第二圆弧以及第四线段的轨迹数据包括第二圆弧的起点坐标、第二圆弧的终点坐标、第二圆弧的半径、第四线段的起点坐标以及第四线段的终点坐标，其中所述第二圆弧的终点坐标与所述第四线段的起点坐标为同一点，所述根据设定倒圆角半径、第二圆弧以及第四线段的轨迹数据计算插补轨迹的轨迹数据，包括：在第四线段上选取第二辅助点，所述第二辅助点到第四线段的起点距离为第二长度；将第二辅助点到第二圆弧圆心的距离与第二圆弧的半径比较，以判断插补轨迹与所述第二圆弧的相切关系；由插补轨迹与第二圆弧的相切关系以及设定倒圆角半径，确定插补轨迹的插补起点坐标以及插补终点坐标。8.根据权利要求1所述的激光切割的拐角自适应倒圆角方法，其特征在于，当所述相邻两段加工轨迹分别为第三圆弧以及第四圆弧时，所述根据设定倒圆角半径计算插入轨迹数据，包括：根据设定倒圆角半径、第三圆弧以及第四圆弧的轨迹数据计算插补轨迹的轨迹数据，所述插补轨迹的轨迹数据包括插补起点坐标以及插补终点坐标；判断所述插补轨迹是否同时满足所述插补起点坐标位于所述第三圆弧上，以及所述插补终点坐标位于第四圆弧上；若满足，则以所述插补轨迹的轨迹数据作为插入轨迹数据；若不满足，则以第三圆弧以及第四圆弧的轨迹数据作为插入轨迹数据。9.根据权利要求8所述的激光切割的拐角自适应倒圆角方法，其特征在于，所述第三圆弧以及第四圆弧的轨迹数据包括第三圆弧的起点坐标、第三圆弧的终点坐标、第三圆弧半径、第四圆弧的起点坐标、第四圆弧的终点坐标以及第四圆弧半径，其中所述第三圆弧的终点坐标与所述第四圆弧的起点坐标为同一点，所述根据设定倒圆角半径、第三圆弧以及第四圆弧的轨迹数据计算插补轨迹的轨迹数据，包括：
在第三圆弧上选取第三辅助点，在第四圆弧上选取第四辅助点，所述第三辅助点至第三圆弧终点之间的弦长与第四圆弧起点至第四辅助点之间的弦长所对应的圆心角度为预设弧度；将第三辅助点到第三圆弧的圆心距离与第三圆弧半径相比较，将第四辅助点到第四圆弧的圆心距离与第四圆弧半径相比较，以判断插补轨迹分别与所述第三圆弧以及第四圆弧的相切关系；由插补轨迹与第三圆弧的相切关系、插补轨迹与第四圆弧的相切关系以及设定倒圆角半径，确定插补轨迹的插补起点坐标以及插补终点坐标。10.根据权利要求1所述的激光切割的拐角自适应倒圆角方法，其特征在于，所述读取相邻两段加工轨迹的轨迹数据，根据所述轨迹数据判断所述相邻两段加工轨迹之间是否可以平滑过渡，包括：当读取相邻两段加工轨迹分别为第一线段与第二线段，则判断所述第一线段与第二线段是否共线，若是，则确定第一线段与第二线段之间可平滑过渡，若否，则确定第一线段与第二线段之间不可平滑过渡；当读取相邻两段加工轨迹分别为第三线段与第一圆弧，则判断所述第三线段与第一圆弧是否相切，若是，则确定第三线段与第一圆弧之间可平滑过渡，若否，则确定第三线段与第一圆弧之间不可平滑过渡；当读取相邻两段加工轨迹分别为第二圆弧与第四线段，则判断所述第二圆弧与第四线段是否相切，若是，则确定第二圆弧与第四线段之间可平滑过渡，若否，则确定第二圆弧与第四线段之间不可平滑过渡；当读取相邻两段加工轨迹分别为第三圆弧与第四圆弧，则判断所述第三圆弧与第四圆弧是否相切，若是，则确定第三圆弧与第四圆弧之间可平滑过渡，若否，则确定第三圆弧与第四圆弧之间不可平滑过渡。

技术总结
本发明涉及一种激光切割的拐角自适应倒圆角方法，首先读取相邻两段加工轨迹的轨迹数据，判断相邻轨迹之间是否具备倒圆角的条件，当具备倒圆角条件时，先将轨迹之间的拐角截取出来，运用数学几何算法在有拐角的地方插补一条插补轨迹，以保证插补轨迹与拐角前后轨迹相切，并且使得插补轨迹的起点位于拐角的前一段轨迹上，而插补轨迹的终点则位于拐角的后一段轨迹上，然后将插补圆弧半径带入相邻两段加工轨迹数据中,根据插补圆弧轨迹是否在相邻两段加工轨迹上计算得到插入轨迹数据，生成新的加工轨迹。本发明可以在计算得到插补轨迹的轨迹参数后进行拐角拟合的计算，对不同轨迹之间的拐角位置进行更加精准的平滑过渡处理，从而进一步提高加工效率。一步提高加工效率。一步提高加工效率。


技术研发人员：钟菲 封雨鑫 高云峰
受保护的技术使用者：深圳市大族智能控制科技有限公司
技术研发日：2020.08.06
技术公布日：2022/2/18