技术摘要：
本发明公开了一种平面切割路径生成方法，包括：在工件坐标系中，绘制激光切割路径；由所述激光切割路径求在四轴驱动系统实现所述激光切割路径时旋转轴中心轨迹上的多个预测点；由多个所述预测点绘制模拟旋转轴中心轨迹；由多个所述预测点与所述模拟旋转轴中心轨迹求得  全部
背景技术：
随着激光光源功率的提升，激光切割直线的速度得到相应的提升。然而，在采用传 统激光切割机械系统平面激光切割各种材料板材时，受激光切割机械系统主要是激光头驱 动机械系统的惯性负载容量的限制，在产品切割轮廓中包含小直径圆弧时，圆弧切割速度 要远低于直线切割速度。这是因为，在线速度相同时，匀速圆弧运动所需要的系统加速度要 远大于匀速直线运动。例如，切割1.2mm厚碳钢板并采用6KW激光光源时，直线切割可以达到 的切割速度为50m/min，并且匀速直线运动时所需系统加速度为零。而当切割半径为5mm的 圆弧时，如果继续以50m/min切割，系统需要提供14G(G为重力加速度)的加速度。在采用二 轴驱动的激光切割机械系统在做大幅面切割时，运动部件本身刚度在14G惯性负载作用下 的变形往往超过产品轮廓切割精度的误差要求。因此实际切割实践中，只有降低圆弧切割 速度，牺牲切割效率，牺牲昂贵的激光光源的切割能力。
技术实现要素：
本发明目的是提供一种平面切割路径生成方法，通过使用该方法可利用四轴驱动 系统在旋转轴中心轨迹得到优化条件下得到目标激光切割路径。 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种平面切割路径生成方法，包括： 在工件坐标系中，绘制激光切割路径； 由所述激光切割路径求在四轴驱动系统实现所述激光切割路径时旋转轴中心轨 迹上的多个预测点； 由多个所述预测点绘制模拟旋转轴中心轨迹； 由多个所述预测点与所述模拟旋转轴中心轨迹求得所述模拟旋转轴中心轨迹上 Xo(t) ,Yo(t) ,R(t) ,ΔRz(t)计算公式； 利用Xo(t) ,Yo(t) ,R(t) ,ΔRz(t)的计算公式反推目标激光切割路径计算公式； 利用目标激光切割路径计算公式，获取目标激光切割路径； 其中，所述Xo(t) ,Yo(t)为所述工件坐标系下所述旋转轴中心轨迹上点坐标；R(t) 为激光头与旋转轴中心偏移距离；Rz(t)为所述工件坐标系下旋转轴中心到激光头中心矢 量与X轴夹角。 上述技术方案中，所述工件坐标系为以工件所在平面绘制X轴、Y轴，以激光切割切 入点为坐标系原点，构成以X(t)，Y(t)形成的所述激光切割路径。 上述技术方案中，所述切割路径包括位于起始的直线段SA，与所述直线段SA相连 的直线段AB，与所述直线段AB相连的圆弧段BD，与所述圆弧段BD相连的直线段DE，与所述直 线段DE相连的圆弧段EG，及与所述圆弧段EG相连设置于终端的直线段GH，构成激光切割路 3 CN 111604605 A 说　明　书 2/9 页 径S->A->B->D->E->G->H。 上述技术方案中，所述预测点包括圆弧段BD的圆心C，圆弧段EG的圆心F，起始点S， 终端点H。 上述技术方案中，步骤“由多个所述预测点绘制模拟旋转轴中心轨迹”包括：假设 在切割直线段SA时，所述旋转轴中心沿所述直线段SA运动，得所述旋转轴中心轨迹包括所 述直线段SA；由所述直线段SA与预测点C、F、S、H，绘制模拟旋转轴中心轨迹S->A->C->F->H。 上述技术方案中，“由多个所述预测点与所述模拟旋转轴中心轨迹求得所述模拟 旋转轴中心轨迹上Xo(t) ,Yo(t) ,R(t) ,ΔRz(t)计算公式”包括： 将所述模拟旋转轴中心轨迹S->A->C->F->H分割形成S->A段，A->C段，C点，C->F 段，F点，F->H段； 假设S点状态R(t)＝0，Rz(t)＝0；p为R轴半径值的正负系数，p＝0代表R值为正值 或为0，p＝1代表R值为负值； 分别计算得出S->A段，A->C段，C点，C->F段，F点，F->H段下Xo(t) ,Yo(t) ,R(t) ,Δ Rz(t)计算公式。 一种切割系统，所述切割系统利用上述平面切割路径生成方法生成目标激光切割 路径。 上述技术方案中，所述切割系统包括由四个驱动轴驱动的激光切割头，四个驱动 轴分别包括与工件平面平行的并且相互垂直的直线轴；绕所述产品平面法向旋转的Rz轴， 以及驱动激光头偏离Rz轴并且平行于产品平面的R轴。 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点： 1 .本发明中利用现有激光切割路径推测在四轴驱动系统实现相同激光切割路径 下，四轴驱动系统优化的旋转轴中心轨迹，从而经反推可得到在相同优化情况下改变旋转 轴中心位置，形成的目标激光切割路径。 2.在目标切割路径中包括有圆弧切割时，该切割系统可以保证切割质量，提高切 割速度，提高切割效率。 附图说明 图1是本发明工件坐标系示意图； 图2是本发明激光切割路径与旋转轴中心轨迹示意图。 其中：1、激光切割路径；2、旋转轴中心轨迹。