專利名稱：對流體噴射裝置的補(bǔ)償?shù)闹谱鞣椒?br> 對流體噴射裝置的補(bǔ)償5背景技術(shù)下文的討論僅提供了總體背景信息，而不是要幫助確定所要求保 護(hù)的主題的范圍。使用諸如水之類的流體來精確地切割材料的系統(tǒng)是公知的。典型 地，該系統(tǒng)將流體置于極大的壓力之下(例如30， 000 psi或更高)， 10迫使流體通過孔徑(aperture)或孔口 (orifice),從而以高速度釋 放到要經(jīng)腐蝕工藝被切割的材料上。在多種應(yīng)用中，還把磨料 (abrasive)引入液流中，并隨流體釋放出，從而通過增強(qiáng)腐蝕工藝 來提高切割動作的效率。使用液流來切割材料會產(chǎn)生具有與常規(guī)切割機(jī)不同特性的切口。 15 圖1和2示出了從噴嘴14的孔口12流出以切割工件16的液流10。典型地， 希望工件16中存在多于一個的洞，從而噴嘴14以及由此液流10沿著相 對于工件16的所希望的路徑15運(yùn)動。在圖1中，噴嘴14在紙面方向上移 入和移出，而在圖2中，噴嘴14在箭頭15所示方向上運(yùn)動。參考圖l，液流10所造成的切口20在上表面22 (面向噴嘴14)上 20 的寬度與下表面24 (背向噴嘴14)上的寬度不同。由于寬度的不同所 造成的錐形28被稱作"截口角(Kerf angle)" 30。除非另有說明，否 則截口角30是切口表面32與液流軸失去平行而形成的角度(設(shè)計(jì)的是 這個流對于材料表面來說通常不在法線方向上)。錐形28根據(jù)材料厚度 而變化，但也根據(jù)切割速度或噴嘴14的運(yùn)動而變化。通常，當(dāng)切割速 25 度減慢時，錐形28變小，而當(dāng)切割速度進(jìn)一步減慢并超過某一點(diǎn)時， 錐形28從圖1所示倒轉(zhuǎn)變?yōu)槌虮砻?2更窄。典型地，針對錐形28的補(bǔ) 償包括使噴嘴14關(guān)于噴嘴14的運(yùn)動軸相對于工件16而傾斜。除了切口中出現(xiàn)的錐形28之外，同樣由于材料的厚度和噴嘴14的 運(yùn)動，還會出現(xiàn)"滯后(lag)"。參考圖2，噴嘴14運(yùn)動得越快，被工 30件16的材料所偏轉(zhuǎn)的液流10越多。如圖所示，偏轉(zhuǎn)(deflection)距離32被定義為液流10撞擊上表面22的點(diǎn)與流10流出下表面24的點(diǎn)之間 的長度差，而可以使用這些點(diǎn)之間形成的直線36把"截口滯后(Kerf lag)"定義為角度34。典型地，截口滯后34不會影響直線切割時的切 割精度，因?yàn)橐毫?0的流出部分跟隨著撞擊點(diǎn)。然而例如在拐角處， 5 液流10的偏轉(zhuǎn)會導(dǎo)致切割誤差，因?yàn)橐毫?0會噴(flare)到拐角之外， 留下或切割出不希望的偏轉(zhuǎn)錐形。此外，平滑直線切口的實(shí)現(xiàn)受到噴 嘴14速度的影響。然而，與錐形28不同，可以通過減慢噴嘴14在工件 16上的運(yùn)動而減小滯后34。如同錐形28，在這種情況下，使噴嘴14關(guān) 于橫切過運(yùn)動方向的軸發(fā)生傾斜也能夠提供針對滯后34的一些補(bǔ)償。 10 使用針對截口誤差的補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)已經(jīng)得以發(fā)展，然而期望得以改進(jìn)。發(fā)明內(nèi)容提供該發(fā)明內(nèi)容和摘要以簡化的方式引入一些概念，這些概念在 1具體實(shí)施方式
中進(jìn)一步做出描述。發(fā)明內(nèi)容和摘要并不旨在確定所要 求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或?qū)嵸|(zhì)特征，也不旨在用于幫助確定所要求 保護(hù)的主題的范圍。另外，這里提供的說明書以及所要求保護(hù)的主題 不應(yīng)被解釋為關(guān)注于解決背景技術(shù)中所討論的任何缺點(diǎn)。一種對用于切割雙輪廓工件的液流進(jìn)行定位的系統(tǒng)和方法，所述 20 系統(tǒng)包括補(bǔ)償模塊，被配置為接收與用于切割雙輪廓工件的并具有至少5個自由度的輪廓路徑(contour path)、以及切割期間的液流運(yùn) 動速度有關(guān)的信息，并且被配置為基于截口補(bǔ)償誤差來提供具有所述 至少5個自由度的修改后的輪廓路徑，作為輸出；運(yùn)動控制器，適于接 收具有所述至少5個自由度的修改后的輪廓路徑和所述速度，并且被配 25 置為提供控制信號；以及定位器，被配置為接收所述控制信號，并相 應(yīng)地對鄰近所述工件的液流進(jìn)行定位。


圖l是現(xiàn)有技術(shù)的液流切割中出現(xiàn)的錐形的示意圖。 30 圖2是現(xiàn)有技術(shù)的液流切割中出現(xiàn)的液流滯后的示意圖。圖3是示出了液流切割系統(tǒng)的示例操作的流程圖。 圖4是經(jīng)過補(bǔ)償?shù)那懈盥窂降膱D示。圖5A、 5B和5C是針對示例材料的基于多項(xiàng)式的補(bǔ)償?shù)膱D示。 圖6是本發(fā)明的液流切割中出現(xiàn)的錐形的示意性示例表示。 5 圖7是本發(fā)明的液流切割中出現(xiàn)的液流滯后的示意性示例表示。
具體實(shí)施方式
圖3是示出液流切割系統(tǒng)100的示例操作的框圖/流程圖。通常，使 用液流切割裝置(通常也被稱作噴水系統(tǒng)，但是這里定義的"流體"10 的其他類型可以包括液體、等離子體、粒子、氣體或其組合)102來切 割材料，這是公知的，在這里示意性地示出。參考圖6和7，裝置102 包括噴嘴14'。在這點(diǎn)上，應(yīng)當(dāng)注意的是使用素?cái)?shù)來指示上述類似概念； 然而，待切割的工件和切割過程自身是不同的，因?yàn)槭菍?fù)雜的工件 進(jìn)行切割，該工件可能具有雙輪廓和/或變化的厚度。15 在本實(shí)施例中，通過多軸定位器(例如5或6個軸控制)104使切割裝置102的切割噴嘴14，相對于待切割的材料或工件產(chǎn)生運(yùn)動。如同切 割裝置102，該定位器是公知的，而且對于理解這里所描述的概念來說 無需詳細(xì)討論。簡要地說，用于液流切割的典型技術(shù)是把工件(有時也被稱作"被 20切割的材料")安裝在適合的夾具(jig)中。典型地，將液流或流體 射流引導(dǎo)到工件上，以完成所需的切割，從而生產(chǎn)出具有一定形狀的 目標(biāo)部件，而且液流或流體射流通常受到計(jì)算機(jī)或機(jī)器人控制。典型 地，借助于通過高壓管道(tubing)、軟管(hose)、管道系統(tǒng)(piping)、 蓄液器(accumulator)和過濾器與切割頭(cutting head)相連的高 25壓泵來產(chǎn)生切割能量。無需保持工件固定，也無需操作流體射流切割 工具?？梢栽诠潭ǖ那懈钌淞飨虏僮鞴ぜ蚩梢圆僮髁黧w射流和工 件兩者以便于切割。正如下文所描述，由系統(tǒng)100接收待切割的期望工 件的規(guī)格，其中確定切割參數(shù)(例如但不限于，噴嘴的切割速度或速 率、包括噴嘴朝向的噴嘴切割路徑)，以考慮到切割工藝特性，產(chǎn)生經(jīng) 30 過必備補(bǔ)償?shù)乃韫ぜ?。在所示的示例?shí)施例中，工件規(guī)格體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)("CAD") 程序或模塊106中。CAD模型是公知的，而且可以使用與系統(tǒng)100分離或 作為系統(tǒng)100—部分的計(jì)算機(jī)工作站、針對所需工件而開發(fā)CAD模型。 把CAD模型106提供給計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械加工(CAM)系統(tǒng)108，使用 5 系統(tǒng)108來確定用以產(chǎn)生所選工件的初始機(jī)械加工造參數(shù)，包括但不限 于切割路徑(即運(yùn)動簡檔(motion profile)),如果需要，可以對其 進(jìn)行"后處理"，處理成針對特定的定位器或切割裝置的格式。
參考圖4，在這里所描述的為理解目的的示例實(shí)施例中，針對所需 工件的一部分的切割路徑200可以依據(jù)包括5個自由度(X、 Y、 Z、 C、 B) 10 的坐標(biāo)的數(shù)據(jù)集序列202來描述，例如參考坐標(biāo)系202中的三個平移(X、 Y、 Z)和兩個傾斜角或曲面法線矢量(B、 C)。應(yīng)當(dāng)注意，也可以使用 具有6個自由度的切割路徑，其中第六個坐標(biāo)(A)涉及切割頭關(guān)于與 其他相互正交的傾斜軸(B、 C)正交的軸的旋轉(zhuǎn)。
在這點(diǎn)上，應(yīng)當(dāng)注意的是圖3中所示以及下文所討論的模塊意在理 15解而不應(yīng)當(dāng)被看作限制，因?yàn)榭梢允褂闷渌K來執(zhí)行這里描述的功 能中的一些。同樣，可以在模塊間以其他方式來劃分或組合功能。這 些模塊可以采用數(shù)字和/或模擬計(jì)算設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，例如計(jì)算機(jī)。
為了理解目的，總體上由虛線所示的補(bǔ)償模塊113被示出為決策塊 112、路徑補(bǔ)償組件140和/或截口補(bǔ)償部件160，而且如下文所述提供 20 了具有至少5個自由度的修改后的輪廓切割路徑以及速度。
除了切割路徑200之外，根據(jù)切割路徑而變化的噴嘴速度也可由 CAM系統(tǒng)108提供，以形成"運(yùn)動簡檔"，這在圖3中110處示出。除了切 割路徑或輪廓路徑(contour path)之外，輸入110還可以包括速度指 示或標(biāo)準(zhǔn)(例如最大速度)。然而，在給定的切割條件下(例如但不限 25 于所需工件的形狀)，任意的初始速度(如果給定)可能不是最優(yōu)的。 因此，可如所示的一樣，由決策塊112調(diào)整該速度。
至塊112的模型穩(wěn)定態(tài)速度輸入114是使用已知切割模型而從處理 部件116提供的，已知切割模型例如為下列文獻(xiàn)中所描述的J. Zeng in "Mechanisms of Brittle Material Erosion Associated With High 30PressureAbrasiveWaterjetProcessing", Doctoral10
15
20
Dissertation, University of Rhode Island, Kingston, R. I., 1992, 具體地，Zeng描述了可以使用具有如下形式的方程來確定切割速度:
W =(
n ,594《.374*()L15
0.618
其中
":切害腿率(腿/min或inch/min)
Z。磨料因子(石榴石的為1) l : 切肖ll性數(shù)(machinabiltiy number) 尸w:水壓(Mpa或kps) 孔口直徑(mm或英寸)
乾
;料流速(g/min或lb/min)
:質(zhì)量等級指標(biāo)
A:工件厚度(腿或inch)
《混合管直徑(mm或inch)
C:系統(tǒng)常數(shù)(對于公制單位是788，或者對于英制單位是163)。
通常，部件116接收被切割材料的類型118、所需切口的"質(zhì)量" 的定性測量120以及材料厚度122，作為輸入，并接收上式中示出的其 他參數(shù)，以確定模型穩(wěn)定態(tài)速度114。
然而，這里提供的另一速度影響(velocity effect)輸入126 (也 被稱作"瞬態(tài)前瞻(transient look-ahead)速度影響")允許基于由 噴嘴的實(shí)際運(yùn)動施加的約束，來進(jìn)一步修改來自塊112的獲得的速度 128。該速度影響輸入126源自用于定位器104的運(yùn)動控制器148，運(yùn)動 控制器148可以包括對所需速度減小的條件進(jìn)行搜索的模塊149。例如， 且不作為限制，當(dāng)接近工件中待切割的尖銳拐角時，可能需要偏離模型穩(wěn)定態(tài)速度114，例如噴嘴的速度必須在到達(dá)待切割的實(shí)際拐角之前 減慢。在另一情況下，如果操作員在切割期間操作"停止"開關(guān)，則
需要降低速度。然而，其他運(yùn)動模塊151也可以影響速度，例如由適合 的傳感器所監(jiān)控的噴嘴向著或遠(yuǎn)離上表面22的運(yùn)動。簡言之，瞬態(tài)前 5 瞻速度影響輸入126基于將由切割噴嘴執(zhí)行的任意運(yùn)動，該運(yùn)動導(dǎo)致噴 嘴偏離速度U4。
然而，在塊112處確定的速度128并不對上述截口寬度28'、錐形 30'、和滯后34'(如圖6和7中所示)所造成的誤差進(jìn)行補(bǔ)償。提供 路徑補(bǔ)償組件140以解決這些誤差中的一些。路徑補(bǔ)償組件140基于多
10項(xiàng)式方程或模塊143的使用，其針對截口誤差、截口寬度(Kw)、截口 角度(Ka)和截口滯后(Kl)中的每一項(xiàng)，使用來自多種材料的實(shí)際 切口的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)142和材料的材料特征數(shù)據(jù)144，連同與實(shí)際使用材料 有關(guān)的輸入、材料厚度和所需質(zhì)量以及來自塊112的獲得的速度128。 提供了針對截口寬度(Kw)、截口角度(Ka)和截口滯后(Kl)的穩(wěn)定
15 狀態(tài)(恒定操作條件，包括但不限于速度)截口誤差補(bǔ)償。然而，現(xiàn) 有技術(shù)不包括針對該補(bǔ)償?shù)膭討B(tài)方面，這由來自定位器104的運(yùn)動控制 器148的速度輸入反饋126提供。在另一實(shí)施例中，靜態(tài)(沒有輸入126) 或動態(tài)(具有輸入126)的補(bǔ)償是在對需要至少5個自由度的工件進(jìn)行 切割時提供的，即在切割可具有雙輪廓的工件時，這是與在平面中切
20 割工件明顯不同且更為復(fù)雜的操作環(huán)境，仍然允許噴嘴提供用于截口 補(bǔ)償?shù)闹辽賰蓚€傾斜度。換句話說，由于由瞬態(tài)前瞻速度影響輸入126 的反饋提供的運(yùn)動控制器148的動態(tài)約束從不然將會使用的速度中減 去了所產(chǎn)生的速度128，所以在動態(tài)意義上講，路徑補(bǔ)償組件140可以 計(jì)算基于截口的誤差所需的補(bǔ)償。通過使用針對需要切割的、將要到
25 來的尖銳拐角而減小速度的示例，由于液流切割在噴嘴速度減小時的 過腐蝕切割性質(zhì)，對基于截口的誤差進(jìn)行了動態(tài)補(bǔ)償。
應(yīng)當(dāng)注意的是，由于針對截口誤差的多項(xiàng)式模型也可以基于被切 割材料的厚度，所以可以基于材料/工件的已知幾何形狀從截面分析器 (cross-section analyzer) 154提供厚度值。然而，在另一實(shí)施例中，
30除了截面分析器154或作為截面分析器154的備選，截面分析器傳感器156可以提供與切割期間實(shí)際測量的厚度有關(guān)的信號。適合的傳感器的
示例包括但不限于，基于機(jī)械、光學(xué)、電超聲的傳感器。在復(fù)雜的任 意雙輪廓工件中，例如厚度通常發(fā)生變化的飛機(jī)機(jī)翼組件，針對不斷 變化的厚度把材料切割為所需形狀和質(zhì)量規(guī)格時，該特征尤其有用。
5 鑒于多項(xiàng)式模塊143典型地基于曲線族，針對已存儲曲線之間的操
作點(diǎn)(operating point)而提供模型插值部件150。圖5A-5C是針對示 例材料的基于多項(xiàng)式的截口誤差補(bǔ)償?shù)氖疽鈭D。
截口補(bǔ)償部件160接受從路徑補(bǔ)償組件140中計(jì)算的、基于截口寬 度、截口角度、截口滯后的誤差，并從CAM系統(tǒng)108接受用于5維控制切
10 割的輪廓路徑數(shù)據(jù)集(X、 Y、 Z、 C、 B)和用于6維控制切割的(X、 Y、 Z、 C、 B、 A)(如果需要的話)。截口補(bǔ)償部件160把路徑補(bǔ)償組件140 計(jì)算的截口補(bǔ)償誤差應(yīng)用于被切割的實(shí)際輪廓的特定位置。換句話說， 路徑補(bǔ)償組件140自身提供的截口補(bǔ)償誤差信息不足以移動噴嘴14'。 截口補(bǔ)償部件160包括瞬時工具路徑矢量(tool path vector)計(jì)算器
15 162，該計(jì)算器計(jì)算來自當(dāng)前位置附近的部件加工程序點(diǎn)(part program point)的瞬時運(yùn)動路徑矢量，以考慮到在任意給定位置處的 哪邊是所需工件而哪邊是廢棄的、殘余的或丟棄的材料，來確定需要 以何種方式提供補(bǔ)償。在所示實(shí)施例中，使用5或6個軸的部件加工程 序和所計(jì)算的運(yùn)動矢量，由部件166來計(jì)算瞬時5D或6D運(yùn)動命令或工具
20 框架(tool frame)。在動態(tài)模式下，同時結(jié)合運(yùn)動計(jì)劃器(motion planner)所確定的其他線性、角度和/或速度影響。部件170把包括截 口寬度、截口角度、截口滯后以及運(yùn)動計(jì)劃器影響的總補(bǔ)償應(yīng)用于命 令框架?？梢栽?68存儲所得到的修改后的路徑和速度，而且如果需要， 還可以產(chǎn)生包含與切割過程相關(guān)的有關(guān)信息的總結(jié)報告，并也在168
25 將其存儲，該信息為例如工件的切割時間有多長。值得注意的是，該 報告可以基于仿真的切割，因?yàn)槿绻o定己知的切割路徑和動態(tài)速度 改變，則可以估計(jì)實(shí)際的總切割時間，或可以在實(shí)際的切割前檢測其 他問題。然而，附加地或作為備選，在實(shí)時切割模式下，提交修改后 的路徑和速度數(shù)據(jù)，以便由運(yùn)動控制器148來執(zhí)行。
30 再次參照圖4中的切割或工具路徑200，還可以對所提供的補(bǔ)償?shù)男问竭M(jìn)行解釋。相對于某個參考或命令坐標(biāo)系204來定義路徑200;然 而，考慮到至少5個運(yùn)動控制度定義了切割路徑200，還提供了兩個傾 斜度(表面法線矢量)。因此，如上文所述，切割路徑上所定義的點(diǎn)202 被表示為(X、 Y、 Z、 C、 B)(利用5個控制度作為示例)。 5 在工具路徑200中的每一點(diǎn)處，對所考慮的當(dāng)前點(diǎn)之前和之后的相鄰點(diǎn)進(jìn)行檢查，以確定當(dāng)前點(diǎn)(作為示例，是點(diǎn)202A)處的瞬時運(yùn)動 矢量206。然后，使用瞬時運(yùn)動矢量206來確定所形成的切口 (圖l)的 截面208，其與瞬時運(yùn)動矢量206正交；并確定沿該切口并沿著瞬時運(yùn) 動矢量206的截面(圖2)。因此，相對于當(dāng)前位置202A處的瞬時坐標(biāo)框 10 架來進(jìn)行截口校正，并在沒有提供速度反饋影響126的情況下轉(zhuǎn)換回參 考坐標(biāo)系204成為(X， 、 Y， 、 Z， 、 B， 、 C，)，或在存在速度反饋影 響126的情況下轉(zhuǎn)換回參考坐標(biāo)系204成為(X， ， 、 Y， ， 、 Z，，、 B， ， 、 C'，)。截口補(bǔ)償部件160還可以包括由過程監(jiān)控模塊182監(jiān)控的其他過程15 變量，例如但不限于，隨著噴嘴磨損(例如由于"噴射開啟(Jet-on)" 時間)孔口直徑的改變、磨料率(abrasive rate)、壓力等。這由信 號線180示出，其輸入還可以施加到路徑補(bǔ)償組件140。盡管與截口補(bǔ) 償不直接相關(guān)，然而可以提供模塊184來發(fā)信號通知何時需要替換噴嘴 或何時需要關(guān)注其他過程變量。20 總之，這里描述的一些方面包括真實(shí)的5維或更多維的切割環(huán)境中的截口補(bǔ)償，該補(bǔ)償還可以包括針對除了切割質(zhì)量之外的其他原因的 基于噴嘴的約束或所需運(yùn)動的動態(tài)補(bǔ)償，以及具有不斷變化的厚度的 工件。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是，這里提供的補(bǔ)償不限于基于初始切割路 徑(相對于CM^系統(tǒng)108)的后處理的靜態(tài)切割路徑/朝向，或是動態(tài)運(yùn)25 動控制期間(實(shí)際切割期間)所提供的補(bǔ)償，而且還有在上述情況中 的每一種情況下或多種情況的組合中使用的補(bǔ)償機(jī)制。盡管以結(jié)構(gòu)特征和/或方法動作的語言描述了本發(fā)明的主題，可以 理解的是，所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的主題不限于上述特定特征 或動作。相反，上文描述的特定特征和動作作為實(shí)施權(quán)利要求的示例30 形式而公開。
權(quán)利要求
1、一種對用于切割雙輪廓工件的液流進(jìn)行定位的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括補(bǔ)償模塊，被配置為接收與用于切割雙輪廓工件并具有至少5個自由度的輪廓路徑以及切割期間的液流運(yùn)動速度有關(guān)的信息，并且被配置為基于截口補(bǔ)償誤差來提供具有所述至少5個自由度的修改后的輪廓路徑，作為輸出；運(yùn)動控制器，適于接收具有所述至少5個自由度的修改后的輪廓路徑和所述速度，并且被配置為提供控制信號；以及定位器，被配置為接收所述控制信號，并相應(yīng)地對鄰近所述工件的液流進(jìn)行定位。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述運(yùn)動控制器適于提供 15與在切割過所述工件期間的液流的速度改變有關(guān)的信息，而且所述補(bǔ)償模塊適于根據(jù)所述速度改變來修改所述輪廓路徑。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，還包括用于指示所述雙輪廓工件 在切割點(diǎn)處的厚度改變的裝置，其中所述補(bǔ)償模塊適于根據(jù)厚度改變 來修改所述輪廓路徑。20
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述用于指示所述雙輪廓工件在切割點(diǎn)處的厚度改變的裝置包括適于測量所述切割點(diǎn)處的厚度 的傳感器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述用于指示所述雙輪廓 工件在切割點(diǎn)處的厚度改變的裝置包括與所述工件的設(shè)計(jì)有關(guān)的位置25信息。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述補(bǔ)償模塊包括補(bǔ)償組 件，所述補(bǔ)償組件適于接收與用于切割雙輪廓工件并具有至少5個自由 度的輪廓路徑以及切割期間的液流運(yùn)動速度有關(guān)的信息，并且適于根 據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來提供與截口補(bǔ)償有關(guān)的信息。
7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)是多項(xiàng)式方程形式的。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述補(bǔ)償模塊包括截口補(bǔ) 償部件，所述截口補(bǔ)償部件被配置為接收與基于經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、所述輪廓路徑以及所述速度的截口補(bǔ)償有關(guān)的信息，并提供具有所述至少5個自 5 由度的修改后的輪廓路徑。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述截口補(bǔ)償部件包括被 配置用于確定沿所述輪廓路徑的任意點(diǎn)處的工具路徑矢量的模塊，而 且具有所述至少5個自由度的修改后的輪廓路徑是基于所述工具路徑 矢量的。10
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述截口補(bǔ)償部件包括第一模塊，被配置為基于在與所述輪廓路徑不同的坐標(biāo)系中的所述工具路徑矢量，確定至少5個維度的截口補(bǔ)償誤差；以及第二模塊，被配置為使用所述至少5個維度的截口補(bǔ)償誤差，提 供所述修改后的輪廓路徑，其中所述截口補(bǔ)償誤差是基于與所述輪廓 15 路徑不同的坐標(biāo)系中的所述工具路徑矢量的。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述運(yùn)動控制器適于提 供與切割期間的速度改變有關(guān)的信息，而且所述補(bǔ)償模塊適于根據(jù)所 述速度改變來修改所述輪廓路徑。
12、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，還包括用于指示所述雙輪廓工 20件在切割點(diǎn)處的厚度改變的裝置，其中，所述補(bǔ)償模塊適于根據(jù)厚度改變來修改所述輪廓路徑。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述用于指示所述雙輪 廓工件在切割點(diǎn)處的厚度改變的裝置包括適于測量所述切割點(diǎn)處的厚 度的傳感器，而且所述補(bǔ)償組件適于根據(jù)厚度改變來修改所述截口信25息。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述用于指示所述雙輪 廓工件在切割點(diǎn)處的厚度改變的裝置包括與所述工件的設(shè)計(jì)有關(guān)的位 置信息，而且所述補(bǔ)償組件適于根據(jù)來自與所述工件的設(shè)計(jì)有關(guān)的位 置信息的厚度，修改所述截口信息。30
15、 一種提供用于切割雙輪廓工件的輪廓路徑的方法，所述方法包括接收與用于切割雙輪廓工件并具有至少5個自由度的輪廓路徑以 及切割期間的液流運(yùn)動速度有關(guān)的信息；基于截口補(bǔ)償誤差來確定具有所述至少5個自由度的修改后的輪 5廓路徑；以及輸出所述修改后的輪廓路徑。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括接收與在切割通過所述 工件期間液流的速度改變有關(guān)的信息，其中，基于截口補(bǔ)償誤差來確 定具有所述至少5個自由度的修改后的輪廓路徑的步驟包括基于所述10 速度改變來執(zhí)行該步驟。
17、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括接收與所述雙輪廓工件 在所述切割點(diǎn)處的厚度改變有關(guān)的信息，其中，基于截口補(bǔ)償誤差來 確定具有所述至少5個自由度的修改后的輪廓路徑的步驟包括基于厚 度改變來執(zhí)行該步驟。
全文摘要
一種對用于切割雙輪廓工件的液流進(jìn)行定位的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括補(bǔ)償模塊(113)，被配置為接收與用于切割雙輪廓工件的具有至少5個自由度的輪廓路徑以及切割期間的液流運(yùn)動速度有關(guān)的信息，并且被配置為基于截口補(bǔ)償誤差來提供具有所述至少5個自由度的修改后的輪廓路徑，作為輸出；運(yùn)動控制器(148)，適于接收具有所述至少5個自由度的修改后的輪廓路徑和所述速度，并且被配置為提供控制信號；以及定位器(104)，被配置為接收所述控制信號，并相應(yīng)地對鄰近所述工件的液流進(jìn)行定位。
文檔編號B26F3/00GK101262990SQ200680033541
公開日2008年9月10日 申請日期2006年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月4日
發(fā)明者弗雷德里克·J·斯坦曼, 查爾斯·J·哈伯曼, 迪安·R·拉瓦勒 申請人:美國派爾(PaR)系統(tǒng)有限公司