基于运动控制系统实现开料智能四方吹气操作的方法、装置、处理器及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及智能制造领域，尤其涉及工业开料软件的无尘切割领域，具体是指一种基于运动控制系统实现开料智能四方吹气操作的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

背景技术

板式加工过程中，家具厂对环保要求的提升，要求加工过程中的无屑生产。另外如果开料机的工作台表面木屑不干净，可能会导致板件吸附效果较差，影响加工效果。目前开料机厂家通常使用四方吹气，在主轴切削过程中，开启对向的吹气，将切缝内的木屑吹起来，方便将木屑吸走。但是由于切割路线的区别，仅仅切割路线的对向吹气可能无法将木屑完全吹起，导致吸尘效果较差。(例如：存在交叉或者重合切割路线，只开启单个方向吹气会将木屑吹至同向或者交叉已切割凹槽中，导致吸尘效果达不到预期)。但如果在切割过程中同时开启四个方向吹气则会导致机床气压降低，容易导致机床气压检测报警，影响其它气压敏感机构的正常运行。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足操作简便、加工效果好、适用范围较为广泛的基于运动控制系统实现开料智能四方吹气操作的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，本发明的基于运动控制系统实现开料智能四方吹气操作的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质如下：

该基于运动控制系统实现开料智能四方吹气操作的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)预分析待加工刀路，获取其中所有的切割线段信息；

(2)根据当前切割路线以及预分析结果得到当前路线哪些点需要打开额外吹起端口；

(3)判断是否需要打开额外吹起或者需要关闭额外吹气端口，如果是，则对吹气端口进行额外操作；否则，进行正常切割。

较佳地，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：

(2.1)使用叉乘法计算其中的每条切割线段与切割前的切割线段是否相交、重合或平行；

(2.2)根据存在平行且平行间距小于给定参数值&两线段在平行方向投影存在重合部分，以及交叉、重合的线段，根据当前的切割线段以及切割方向计算出交叉点、重合起点以及重合终点；

(2.3)根据得到的重合点或者重合线段再加上当前切割线段和切割方向，计算当前切割线段到达该切割点或者重合线段的起点时需要额外打开的吹气的方向；

(2.4)记录当前切割线段的起点方向以及上述计算的结果。

较佳地，所述的步骤(2.3)具体包括以下步骤：

如果是在X-Y坐标系的垂直或者水平切割，则只需要额外打开切割方向的吹气端口；如果是斜向切割，则需要额外打开斜向方向的两个吹气端口；如果是交叉线段，则根据交叉线段的水平、垂直或者是斜向打开额外的水平正负、垂直正负或所有方向的吹气端口。

较佳地，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：

(3.1)根据当前切割线段的方向打开对向吹气端口，如果当前切割为斜向切割，则同时打开切割方向相对两个方向的吹气端口；

(3.2)根据切割点的起点方向找到记录中对应的条目，再根据记录中的交叉点和重合线段的起点以及终点；

(3.3)根据参数打开额外吹气的提前量，在切割过程中判断是否到达需要打开吹气端口的位置打开对应的吹气方向的端口，以及判断是否超出需要打开吹气端口的位置来关闭额外的吹气端口。

该用于实现基于运动控制系统的开料智能四方吹气操作的装置，其主要特点是，所述的装置包括：

处理器，被配置成执行计算机可执行指令；

存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的基于运动控制系统实现开料智能四方吹气操作的方法的各个步骤。

该用于实现基于运动控制系统的开料智能四方吹气操作的处理器，其主要特点是，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的基于运动控制系统实现开料智能四方吹气操作的方法的各个步骤。

该计算机可读存储介质，其主要特点是，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述的基于运动控制系统实现开料智能四方吹气操作的方法的各个步骤。

采用了本发明的基于运动控制系统实现开料智能四方吹气操作的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，根据加工时切割轨迹计算已切割路线和当前切割路线之间的关系，智能开启对向/同向等吹气，达到将木屑完全吹起，弥补仅开启对向吹气的不足，也能避免时时都开启四个方向吹气而导致机床气压降低的问题。

附图说明

图1为本发明的基于运动控制系统实现开料智能四方吹气操作的方法的流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

本发明的该基于运动控制系统实现开料智能四方吹气操作的方法，其中包括以下步骤：

(1)预分析待加工刀路，获取其中所有的切割线段信息；

(2)根据当前切割路线以及预分析结果得到当前路线哪些点需要打开额外吹起端口；

(3)判断是否需要打开额外吹起或者需要关闭额外吹气端口，如果是，则对吹气端口进行额外操作；否则，进行正常切割。

作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：

(2.1)使用叉乘法计算其中的每条切割线段与切割前的切割线段是否相交、重合或平行；

(2.2)根据存在平行且平行间距小于给定参数值&两线段在平行方向投影存在重合部分，以及交叉、重合的线段，根据当前的切割线段以及切割方向计算出交叉点、重合起点以及重合终点；

(2.3)根据得到的重合点或者重合线段再加上当前切割线段和切割方向，计算当前切割线段到达该切割点或者重合线段的起点时需要额外打开的吹气的方向；

(2.4)记录当前切割线段的起点方向以及上述计算的结果。

作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(2.3)具体包括以下步骤：

如果是在X-Y坐标系的垂直或者水平切割，则只需要额外打开切割方向的吹气端口；如果是斜向切割，则需要额外打开斜向方向的两个吹气端口；如果是交叉线段，则根据交叉线段的水平、垂直或者是斜向打开额外的水平正负、垂直正负或所有方向的吹气端口。

作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：

(3.1)根据当前切割线段的方向打开对向吹气端口，如果当前切割为斜向切割，则同时打开切割方向相对两个方向的吹气端口；

(3.2)根据切割点的起点方向找到记录中对应的条目，再根据记录中的交叉点和重合线段的起点以及终点；

(3.3)根据参数打开额外吹气的提前量，在切割过程中判断是否到达需要打开吹气端口的位置打开对应的吹气方向的端口，以及判断是否超出需要打开吹气端口的位置来关闭额外的吹气端口。

本发明的该用于实现基于运动控制系统的开料智能四方吹气操作的装置，其中所述的装置包括：

处理器，被配置成执行计算机可执行指令；

存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的基于运动控制系统实现开料智能四方吹气操作的方法的各个步骤。

本发明的该用于实现基于运动控制系统的开料智能四方吹气操作的处理器，其中所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的基于运动控制系统实现开料智能四方吹气操作的方法的各个步骤。

本发明的该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述的基于运动控制系统实现开料智能四方吹气操作的方法的各个步骤。

本发明的具体实施方式中，木工机床在大板开料切割过程中是通过主轴吸尘以及主轴运动四个方向的吹气装置来实现无尘切割的，主轴吸尘对于在切割凹槽中的碎屑吸尘效果不佳，所以增加主轴四个方向的吹气装置，通过在切割过程中开启切割运动方向的吹气来吹起掉落在切割凹槽中的碎屑，然后主轴吸尘会将吹起的碎屑吸走达到台面无尘的效果，木工大板开料的切割轨迹往往存在重合以及交叉的情况，此时按照现有的方案会导致切割的碎屑被吹到对向凹槽以及交叉切割凹槽的缝隙中，导致吸尘效果不佳。

本方案在保持原有的打开切割方向对向吹气的同时，在加工前会预先解析加工路径，得到加工的全部切割线段。通过计算线段之间是否相交或者重合、平行，根据存在平行且平行间距小于给定参数值&两线段在平行方向投影存在重合得到每个切割线段与已经切割过的线段的关系数据，如果在此刀路的当前切割线段和其之前的切割线段存在交点或者重合或者平行且间距小于给定参数值，根据相关联的特征信息，在实际进行切割时打开额外的吹气端口，保证当前切割碎屑即使掉进其它切割线路线的凹槽中也会被吹起，使得吸尘效果达到“无尘”水平。

木工机床在大板开料切割过程中是通过主轴吸尘以及主轴运动四个方向的吹气装置来实现无尘切割的，主轴吸尘对于在切割凹槽中的碎屑吸尘效果不佳，所以增加主轴四个方向的吹气装置，通过在切割过程中开启切割运动方向的吹气来吹起掉落在切割凹槽中的碎屑，然后主轴吸尘会将吹起的碎屑吸走达到台面无尘的效果，木工大板开料的切割轨迹往往存在重合以及交叉的情况，此时按照现有的方案会导致切割的碎屑被吹到对向凹槽以及交叉切割凹槽的缝隙中，导致吸尘效果不佳。

本方案在保持原有的打开切割方向对向吹气的同时，在加工前会预先解析加工路径，得到加工的全部切割线段。通过计算线段之间是否相交或者重合、平行，根据存在平行且平行间距小于给定参数值&两线段在平行方向投影存在重合得到每个切割线段与已经切割过的线段的关系数据，如果在此刀路的当前切割线段和其之前的切割线段存在交点或者重合或者平行且间距小于给定参数值，根据相关联的特征信息，在实际进行切割时打开额外的吹气端口，保证当前切割碎屑即使掉进其它切割线路线的凹槽中也会被吹起，使得吸尘效果达到“无尘”水平。

以Phoenix软件平台为运动控制系统为基础，使用轨迹控件来执行刀路文件的预分析操作；实际加工时获取解析器下发指令获取当前点，判断当前点是否达到预分析得到的需要打开额外吹气端口的起始点以及加工方向是否一样，一样则根据预分析得到的需要打开的额外吹气端口对对应的吹气本实施例的具体实现方案可以参见上述实施例中的相关说明，此处不再赘述。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行装置执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，相应的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

采用了本发明的基于运动控制系统实现开料智能四方吹气操作的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，根据加工时切割轨迹计算已切割路线和当前切割路线之间的关系，智能开启对向/同向等吹气，达到将木屑完全吹起，弥补仅开启对向吹气的不足，也能避免时时都开启四个方向吹气而导致机床气压降低的问题。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。