一种双控制器同步轮廓控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于工业运动控制技术领域，更具体地，设及一种双控制器同步轮廓控制 方法。
【背景技术】
[0002] 特种加工中，加工的刀具不限于用普通刀具，常常用到电火花、电子束、离子束、超 声波、水刀、激光光刀等。在常规加工方法中，刀具形状是不变的，但在特种加工中，刀具的 形状灵活多样，而且还是随时间可变的。在基于控制裂纹法的激光加工玻璃中，由于需要使 激光光斑形状始终与给定图形轮廓重合，要求激光器在移动的同时，光斑形状跟随路径的 改变而改变，从而达到高精度的加工玻璃盖板的目的，因此要求激光光斑的形状必须跟随 被加工的路径不断变化。目前激光加工行业中，激光光斑的形状变化可W由振镜系统来控 审IJ，但光斑形状跟随路径变化的有效方法却还没有实现。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术的W上不足，本发明提供了一种双控制器同步轮廓控制方法，其目 的在于，根据运种双控制器同步轮廓控制方法，能让激光加工玻璃盖板中的光斑的形状跟 随路径的变化而变化，不论图形多么复杂，都可W根据行程编码的方式达到双控制器同步 的目的。运种双控制器同步轮廓控制方法是根据行程来进行分段编码的，传输信息量少，速 度快，能适应各种复杂图形的同步需要。
[0004] 为了实现上述目的，本发明提供了一种双控制器同步轮廓控制方法，包括： 阳0化]S1 :将给定的图形轮廓加载到第一控制器和第二控制器里；
[0006] S2:第一控制器按照给定图形轮廓进行运动轨迹控制，将轨迹位置点进行基于行 程的编码，并将包含上述基于行程编码信息的同步控制信号发送给第二控制器；
[0007] S3 :第二控制器接受同步控制信号并解析得到轨迹位置点，从而与第一控制器达 到同步，根据轨迹位置点处的图形轮廓控制光斑形状。
[0008] 在本发明的一个实施例中，所述方法应用于基于裂纹控制法的玻璃激光切割加工 中，所述第一控制器为数控系统控制器，所述第二控制器为可变光斑控制器。
[0009] 在本发明的一个实施例中，所述将轨迹位置点进行基于行程的编码具体为：
[0010] 根据公式
对轨迹位置点进行编码，其中e为轨迹位置点处的行 程，L2为编码总长度，η为编码位数。
[0011] 在本发明的一个实施例中，所述第一控制器只能有一个，第二控制器可W是一个 也可W是多个。
[0012] 在本发明的一个实施例中，所述第一控制器通过数字量通信将同步控制信号发送 给第二控制器。
[0013] 在本发明的一个实施例中，所述数字量通信位数根据控制的精度要求而改变，为8 位，或者16位，或者32位。
[0014] 在本发明的一个实施例中，当要求在保证精度的同时减少同步信号传输位数，将 行程分段，在每一段内进行基于行程编码。
[0015] 在本发明的一个实施例中，所述同步信号包括段标记码和段内行程编码。
[0016] 在本发明的一个实施例中，在双控制器同步轮廓之前，将图形信息、分段标记信 息、编码起点信息输入到两个控制器中。
[0017] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0018] 1、本发明采用基于行程的编码方式，解决了在激光切割玻璃盖板中数控系统和光 斑形状控制系统的同步问题，使得激光头在沿着玻璃盖板轮廓运动时，激光光斑形状紧贴 着轮廓进行加工，从而加工出更高质量的产品。
[0019] 2、本发明采用基于行程的编码方式，解决了双控制器同步轮廓控制中实时同步的 问题，使得编码方式简单，同步数据量小，能适应复杂图形，同步实时性强。
【附图说明】
[0020] 图1双控制器同步轮廓控制方法原理图；
[0021] 图2基于行程编码解码公式辅助示意图；
[0022] 图3双控制器同步轮廓控制过程图；
[0023] 图4根据轮廓特点的分段标记示意图；
[0024] 图5传输位数受限情况下基于行程编码解码公式辅助示意图；
[00巧]图6传输位数受限情况下合成编码信号示意图；
[00%] 图7传输位数受限情况下双控制器同步轮廓控制过程图。
【具体实施方式】
[0027] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明，并 不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所设及到的技术特征只要 彼此之间未构成冲突就可W相互组合。
[0028] 如图1所示，为本发明一种双控制器同步轮廓控制方法原理图，双控制器同步开 始之前，第一控制器和第二控制器将会保存同一份图形轮廓图，轮廓图中定义了相同的起 始点标记信息。本发明方法可应用于基于裂纹控制法的玻璃激光切割加工中，即两个控制 器分别为数控系统控制器和可变光斑控制器。
[0029] 对于数据传输位数不受限的情况，双控制器同步开始之后，第一控制器按照给定 轮廓进行运动位置控制（应用控制1)，并接收应用控制1反馈的行程信息，然后在第一控 制器的轮廓编码单元，根据图2所示，将行程e通过公式（1-1)进行编码，由数字量通讯传 输给第二控制器的轮廓解码单元。第二控制器根据解码信息进行同步轮廓工作，应用控制 2中将根据同步点位置，离散同步点后的局部轮廓为多个特征点，并输入到振镜系统中输出 指定形状的光斑。 W30]
公式（1-1)
[0031] e--行程
[0032] Lz--编码总长度
[0033] η--编码位数，一般为8位、16位、32位等
[0034] 具体控制过程如图3所示，Α1、Α2为第一控制器在el和e2两个行程时控制运动 位置示意图，相对应的，B1、B2为第二控制器在el和e2两个位置处控制激光光斑形状的示 意图。当第一控制器运动到A1所示位置处时，将行程el根据公式（1-1)编码，发送到第二 控制器，第二控制器接收并根据公式（1-1)解码得到位置点el,