CN105892408A - 一种折弯机速度规划方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种折弯机速度规划方法及装置，所述方法包括：步骤a，计算出所述上模的板检位置理论速度；步骤b，比较所述上模的第二段限速度与所述板检位置理论速度，较小者为所述上模的板检位置速度；步骤c，以上死点位置速度为零和所述板检位置速度按照时间最短对所述上模第一段进行规划，成功则规划完成，否则重新计算出所述上模的所述板检位置速度；步骤d，以所述上模的所述折弯目标位置速度为零和所述板检位置速度，按照运动时间最短对所述上模在第二段的运动进行规划；所述装置包括依次连接的计算模块、比较模块、一段规划模块和二段规划模块。这样，对速度进行规划后，压板带动上模按照规划进行运动可以缩短运动时间，进而提高折弯效率。

Description

一种折弯机速度规划方法及装置

技术领域

本发明涉及折弯机技术领域，具体涉及一种折弯机速度规划方法及装置。

背景技术

折弯机是一种能够对薄板进行折弯的机器，由于采用了电磁力夹持，使得压板可以做成多种工件要求，而且可对有侧壁的板检进行加工，操作上也十分简便。折弯机分为手动折弯机，液压折弯机和数控折弯机。

数控折弯机的自动折弯过程分为两段：第一段上模由上死点高速运动到板检位置，第二段上模由板检位置低速运动到折弯目标位置。数控折弯机经常对多个相同或不同的板检进行加工，因此每个板检的加工需要尽可能的快速，这就需要对上模在第一段和第二段的运动进行设置，设置每段运动的加速段、匀速段、减速段，每段的及运动时间，但是目前对此数据的设置都是通过常识或经验确定，这使得对上模在第一段和第二段的运动并未达到理论上的最短时间，大大延长了对板检的加工时间。

因此，迫切需要一种对折弯机的速度进行规划的方法及装置，使折弯机按照规划的速度进行加工，以缩短加工时间，提高加工效率。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和试验终于提出了一种折弯机速度规划方法及装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种折弯机速度规划方法及装置，用以克服上述技术缺陷，解决通过常识或经验确定数据，使得对上模在第一段和第二段的运动并未达到理论上的最短时间，大大延长了对板检的加工时间的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于：首先提供一种折弯机速度规划方法，其包括：

步骤a，按照上模由折弯目标位置速度为零进行反向加速计算，计算出所述上模的板检位置理论速度；

步骤b，比较所述上模的第二段限速度与所述板检位置理论速度，较小者为所述上模的板检位置速度；

步骤c，以所述上模的上死点位置速度为零和所述板检位置速度按照运动时间最短对所述上模第一段的运动进行规划，成功则规划完成，不成功则按照一直加速度规划所述上模在第一段的运动，并重新计算出所述上模的所述板检位置速度；

步骤d，以所述上模的所述折弯目标位置速度为零和所述板检位置速度，按照运动时间最短对所述上模在第二段的运动进行规划。

较佳的，所述步骤b中，所述板检位置速度的计算公式为：

$v_1=(1+\frac{v_{L2}-v_{11}}{\left|v_{11}-v_{L2}\right|})\frac{v_{11}}{2}+(1+\frac{v_{11}-v_{L2}}{\left|v_{11}-v_{L2}\right|})\frac{v_{L2}}{2}$

式中，v₁为所述上模的所述板检位置速度；v₁₁为所述上模的所述板检位置理论速度；v_L2为所述上模第二段限速度。

其中，一种情况为所述步骤c包括：

步骤c11，以所述上模的所述上死点位置速度为零和所述板检位置速度，按照先匀加速至第一段限速度，再以第一段限速度匀速运动，最后匀减速至所述板检位置速度对第一段的运动进行规划，计算此三部分的运动时间，若所述匀速运动的运动时间为正值，则规划成功，否则转为步骤c12；

步骤c12，以所述上模的所述上死点位置速度为零和所述板检位置速度，按照先匀加速至第一段拐点速度，再匀减速运动至所述板检位置速度对第一段的运动进行规划，计算此两部分的运动时间，若所述匀减速运动的运动时间为正值，则规划成功，否则转为步骤c13；

步骤c13，以所述上模的所述上死点位置速度为零，按照匀加速运动至板检位置处规划所述上模在第一段的运动，并重新计算出所述上模的所述板检位置速度和运动时间。

另一种情况为，所述步骤c包括：

步骤c21，以所述上模的所述上死点位置速度为零和所述板检位置速度计算所述上模第一段的拐点速度；

步骤c22，比较所述上模的所述板检位置速度、第一段的所述拐点速度以及上模第一段的限速度，若所述拐点速度不小于所述限速度，则转为步骤c23；若所述拐点速度小于所述限速度但不小于所述板检位置速度，则转为步骤c24；若所述拐点速度小于所述板检位置速度，则转为步骤c25；

步骤c23，对所述上模在第一段的运动规划为：所述上模首先进行匀加速运动至速度达到所述限速度，然后以所述限速度匀速运动，最后进行匀减速运动至所述板检位置速度；

步骤c24，则对所述上模在第一段的运动规划为：所述上模首先进行匀加速运动至速度达到所述拐点速度，然后进行匀减速运动至所述板检位置速度；

步骤c25，对所述上模在第一段的运动规划失败，按照匀加速运动至所述板检位置处规划所述上模在第一段的运动，并重新计算出所述上模的所述板检位置速度。

具体的，所述步骤d包括：

步骤d1，以所述上模的所述折弯目标位置速度为零和所述板检位置速度，按照先匀加速至所述第二段限速度，再以第二段限速度匀速运动，最后匀减速至所述折弯目标位置速度对第二段的运动进行规划，计算上述三部分的运动时间，若所述匀速运动的运动时间为正值，则第二段规划成功，否则转为步骤d2；

步骤d2，以所述上模的所述折弯目标位置速度为零和所述板检位置速度，按照先匀加速至第二段拐点速度，再匀减速至所述折弯目标位置速度对第二段的运动进行规划。

具体的，所述步骤b包括：

步骤b1，比较所述上模的所述第二段限速度与所述板检位置理论速度，若所述第二段限速度大于所述板检位置理论速度，则以所述上模的所述板检位置理论速度为所述板检位置速度，按照匀减速运动至所述折弯目标位置规划所述上模在第二段的运动，否则转为步骤b2；

步骤b2，若所述第二段限速度小于所述板检位置理论速度，则以所述上模的所述第二段限速度为所述板检位置速度，按照先以所述第二段限速度匀速运动，再匀减速运动至所述折弯目标位置规划所述上模在第二段的运动。

较佳的，所述步骤c11中，所述匀速运动运动时间的计算公式为：

$t_{12}=\frac{2a_1{S}_1+v_1^2-2v_{L1}^2}{2a_1{v}_{L1}}$

式中，t₁₂为所述匀速运动的运动时间；a₁为上模第一段受到的最大加速度；v₁为上模的所述板检位置速度；v_L1为所述上模第一段限速度；S₁为第一段的长度。

较佳的，所述步骤c12中，所述匀减速运动运动时间的计算公式为：

$t_{12}=\frac{\sqrt{\frac{1}{2}{v}_1^2+a_1{S}_1}-v_1}{a_1}$

式中，t₁₂为所述匀减速运动的运动时间；v₁为所述上模的所述板检位置速度；a₁为所述上模第一段受到的最大加速度；S₁为第一段的长度。

其次提供一种与上述所述的折弯机速度规划方法对应的折弯机速度规划装置，其包括：

计算模块，按照所述上模由所述折弯目标位置速度为零进行反向加速计算，计算出所述上模的所述板检位置理论速度；

比较模块，比较所述上模的所述第二段限速度与板检位置理论速度，较小者为所述上模的所述板检位置速度；

一段规划模块，以所述上模的所述上死点位置速度为零和所述板检位置速度按照运动时间最短对所述上模第一段的运动进行规划，成功则规划完成，不成功则按照一直加速度规划所述上模在第一段的运动，并重新计算出所述上模的所述板检位置速度；

二段规划模块，以所述上模的所述折弯目标位置速度为零和所述板检位置速度，按照运动时间最短对所述上模在第二段的运动进行规划。

较佳的，所述比较模块包括：

第一规划子模块，比较所述上模的所述第二段限速度与所述板检位置理论速度，若所述第二段限速度大于所述板检位置理论速度，则以所述上模的所述板检位置理论速度为所述板检位置速度，按照匀减速运动至所述折弯目标位置规划所述上模在第二段的运动，否则转入所述第二规划子模块；

第二规划子模块，若所述第二段限速度小于所述板检位置理论速度，则以所述上模的所述第二段限速度为所述板检位置速度，按照先以所述第二段限速度匀速运动，再匀减速运动至所述折弯目标位置规划所述上模在第二段的运动。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：提供了一种折弯机速度规划方法及装置，这样，对上模在第一段和第二段的速度进行规划后，压板带动上模按照规划进行运动后可以在最短的时间内到达折弯目标位置，缩短了运动时间，提高了折弯效率；可以保证所述上模在准确的时间内到达折弯目标位置，进而保证了折弯精度，达到了更为优良的折弯效果；不需要判断限速度与理论速度的大小而直接通过计算得出结论，提高了判断速度；计算公式简单，方便，便于计算，提高了折弯机的速度规划效率；简单的计算过程节约了系统资源；。

附图说明

图1为本发明折弯机速度规划方法的流程图；

图2为本发明折弯机速度规划方法中步骤b的流程图；

图3为本发明折弯机速度规划方法中步骤c的流程图一；

图4为本发明折弯机速度规划方法中步骤c的流程图二；

图5为本发明折弯机速度规划方法步骤d的流程图；

图6为本发明折弯机速度规划装置的结构图；

图7为本发明折弯机速度规划装置中比较模块的结构图；

图8为本发明折弯机速度规划装置中一段规划模块的结构图一；

图9为本发明折弯机速度规划装置中一段规划模块的结构图二；

图10为本发明折弯机速度规划装置中二段规划模块的结构图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

如图1所示，其为本发明折弯机速度规划方法的流程图；其中，所述折弯机速度规划方法包括：

步骤a，按照上模由折弯目标位置速度为零进行反向加速计算，计算出所述上模的板检位置理论速度；

所述板检位置为板厚检测位置的缩写。

板检位置理论速度的计算公式为：

其中，v₁₁为上模的板检位置理论速度；a₂为上模在第二段受到的最大加速度，具体数值由上模质量、上模受力等综合计算确定；S₂为第二段的长度。

步骤b，比较所述上模的第二段限速度与板检位置理论速度，较小者为所述上模的板检位置速度；

步骤c，以所述上模的上死点位置速度为零和板检位置速度按照运动时间最短对所述上模第一段的运动进行规划，成功则规划完成，不成功则按照一直加速度规划所述上模在第一段的运动，并重新计算出所述上模的所述板检位置速度；

步骤d，以所述上模的折弯目标位置速度为零和板检位置速度，按照运动时间最短对所述上模在第二段的运动进行规划。

本步骤中，上模的所述板检位置速度在步骤c中进行了重新计算，即上模的所述板检位置速度为重新计算出的所述板检位置速度。

上模的第一段为高速段，第二段为低速段，因此若步骤c中进行了重新计算，重新计算出的所述板检位置速度小于步骤b中确定的所述板检位置速度，即v₁’<v₁。

这样，对上模在第一段和第二段的速度进行规划后，压板带动上模按照规划进行运动后可以在最短的时间内到达折弯目标位置，缩短了运动时间，提高了折弯效率。

另外，相对于以经验或者常识估算进行规划，本发明可以保证所述上模在准确的时间内到达折弯目标位置，进而保证了折弯精度，达到了更为优良的折弯效果。

实施例一

如上述所述的折弯机速度规划方法，本实施例与其不同之处在于，如图2本发明折弯机速度规划方法中步骤b的流程图所示，所述步骤b包括：

步骤b1，比较所述上模的第二段限速度与板检位置理论速度，若第二段限速度大于所述板检位置理论速度，则以所述上模的板检位置理论速度为板检位置速度，按照匀减速运动至折弯目标位置规划所述上模在第二段的运动，否则转为步骤b2；

匀速运动运动时间的计算公式为：

$t_2=\sqrt{\frac{2S_2}{a_2}}$

式中，t₂为加速度运动的运动时间；a₂为上模第一段受到的最大加速度，具体数值由上模质量、上模受力等综合计算确定；S₂为第一段的长度。

步骤b2，若第二段限速度小于所述板检位置理论速度，则以所述上模的第二段限速度为板检位置速度，按照先以第二段限速度匀速运动，再匀减速运动至折弯目标位置规划所述上模在第二段的运动。

两部分的运动时间分别为：

$t_{21}=\frac{2a_2{S}_2-v_{L2}^2}{2a_2{v}_{L2}}$

$t_{22}=\frac{v_{L2}}{a_2}$

式中，t₂₁为匀速运动的运动时间；t₂₂为匀减速运动的运动时间；a₂为上模第二段受到的最大加速度，具体数值由上模质量、上模受力等综合计算确定；v_L2为上模第二段限速度，其由上模及折弯机的机械性能共同确定，同一折弯机的板检位置运动到折弯目标位置的限速度相同；S₂为第二段的长度。

通过本实施例提高了对第二段速度规划的速度，节省了系统资源，且使所述上模在第二段的运动可以在不影响所述折弯机性能的情况下，达到理论上的最大值，进一步提高了折弯效率。

实施例二

如上述所述的折弯机速度规划方法，本实施例与其不同之处在于，所述步骤b中，板检位置速度的计算公式为：

$v_1=(1+\frac{v_{L2}-v_{11}}{\left|v_{11}-v_{L2}\right|})\frac{v_{11}}{2}+(1+\frac{v_{11}-v_{L2}}{\left|v_{11}-v_{L2}\right|})\frac{v_{L2}}{2}$

式中，v₁为上模的板检位置速度；v₁₁为上模的板检位置理论速度；v_L2为上模第二段限速度，其由上模及折弯机的机械性能共同确定，同一折弯机的板检位置运动到折弯目标位置的限速度相同。

上述思路为：被减数与减数的差值与绝对值之比为一的正负数，此正负数加一后除二作为减数的系数，则差值为正的减数会被保留，差值为负的减数会被消除；将减数与被减数颠倒后重新计算，两结果相加后得到的值为减数与被减数中较小的值。

有益效果为：通过差值和差值的绝对值之比，将其转换为一的正负数；正负数加一后除二作为减数的因数，这样之间消除了差值为负数的减数，从而计算得出的值为减数与被减数中的较小值；这样不需要判断限速度与理论速度的大小而直接通过计算得出结论，提高了判断速度；计算公式简单，方便，便于计算，提高了折弯机的速度规划效率；简单的计算过程节约了系统资源。

实施例三

如上述所述的折弯机速度规划方法，本实施例与其不同之处在于，如图3本发明折弯机速度规划方法中步骤c的流程图一所示，所述步骤c包括：

步骤c11，以所述上模的上死点位置速度为零和板检位置速度，按照先匀加速至第一段限速度，再以第一段限速度匀速运动，最后匀减速至板检位置速度对第一段的运动进行规划，计算上述三部分的运动时间，若匀速运动的运动时间为正值，则规划成功，否则转为步骤c12；

所述匀速运动运动时间的计算公式为：

$t_{12}=\frac{2a_1{S}_1+v_1^2-2v_{L1}^2}{2a_1{v}_{L1}}$

式中，t₁₂为匀速运动的运动时间；a₁为上模第一段受到的最大加速度；v₁为上模的板检位置速度；v_L1为上模第一段限速度；S₁为第一段的长度。

步骤c12，以所述上模的上死点位置速度为零和板检位置速度，按照先匀加速至第一段拐点速度，再匀减速至板检位置速度对第一段的运动进行规划，计算上述两部分的运动时间，若匀减速运动的运动时间为正值，则规划成功，否则转为步骤c13；

所述匀减速运动运动时间的计算公式为：

$t_{12}=\frac{\sqrt{\frac{1}{2}{v}_1^2+a_1{S}_1}-v_1}{a_1}$

式中，t₁₂为匀减速运动的运动时间；v₁为上模的板检位置速度；a₁为上模第一段受到的最大加速度；S₁为第一段的长度。

步骤c13，以所述上模的上死点位置速度为零，按照匀加速运动至所述板检位置处规划所述上模在第一段的运动，并重新计算出所述上模的所述板检位置速度和运动时间。

所述上模的所述板检位置速度的计算公式为：

${v_1}^{,}=\sqrt{2a_1{S}_1}$

运动时间为：

$t_1=\sqrt{\frac{2S_1}{a_1}}$

式中，t₁为加速度运动的运动时间；v₁’为重新确定的上模的板检位置速度；a₁为上模第一段受到的最大加速度；S₁为第一段的长度。

通过本实施例提高了对第一段速度规划的速度，节省了系统资源，且使所述上模在第一段的运动可以在不影响所述折弯机性能的情况下，达到理论上的最大值，进一步提高了折弯效率。

实施例四

如上述所述的折弯机速度规划方法，本实施例与其不同之处在于，如图4本发明折弯机速度规划方法中步骤c的流程图二所示，所述步骤c包括：

步骤c21，以所述上模的上死点位置速度为零和板检位置速度计算所述上模第一段的拐点速度；

所述拐点速度的计算公式为：

$v_{i1}=\sqrt{\frac{1}{2}{v}_1^2+a_1{S}_1}$

式中，v_i1为上模第一段的拐点速度；v₁为上模的板检位置速度；a₁为上模第一段受到的最大加速度，具体数值由上模质量、上模受力等综合计算确定；S₁为第一段的长度。

步骤c22，比较所述上模的板检位置速度、第一段的拐点速度以及上模第一段的限速度，若v_L1≤v_i1，则转为步骤c23；若v₁≤v_i1<v_L1，则转为步骤c24；若v_i1<v₁，则转为步骤c25；

步骤c23，对所述上模在第一段的运动规划为速度规划一：所述上模首先进行匀加速运动至速度达到v_L1，然后以速度v_L1匀速运动，最后进行匀减速运动至v₁；

所述速度规划一各运动时间的计算公式为：

$t_{11}=\frac{v_{L1}}{a_1}$

$t_{12}=\frac{2a_1{S}_1+v_1^2-2v_{L1}^2}{2a_1{v}_{L1}}$

$t_{13}=\frac{v_{L1}-v_1}{a_1}$

式中，t₁₁为匀加速运动的运动时间；t₁₂为匀速运动的运动时间；t₁₃为匀减速运动的运动时间；a₁为上模第一段受到的最大加速度；v₁为上模的板检位置速度；v_L1为上模第一段限速度；S₁为第一段的长度。

步骤c24，则对所述上模在第一段的运动规划为速度规划二：所述上模首先进行匀加速运动至速度达到v_i1，然后进行匀减速运动至v₁；

所述速度规划二各运动时间的计算公式为：

$t_{11}=\frac{v_{i1}}{a_1}$

$t_{12}=\frac{v_{i1}-v_1}{a_1}$

式中，t₁₁为匀加速运动的运动时间；t₁₂为匀减速运动的运动时间；a₁为上模第一段受到的最大加速度；v₁为上模的板检位置速度；v_i1为上模在第一段的拐点速度。

步骤c25，则对所述上模在第一段的运动规划失败，按照匀加速运动至所述板检位置处规划所述上模在第一段的运动，并重新计算出所述上模的所述板检位置速度；

加速度运动的运动时间为：

$t_1=\sqrt{\frac{2S_1}{a_1}}$

所述上模的所述板检位置速度的计算公式为：

${v_1}^{,}=\sqrt{2a_1{S}_1}$

式中，t₁为加速度运动的运动时间；v₁’为重新确定的上模的板检位置速度；a₁为上模第一段受到的最大加速度；S₁为第一段的长度。

通过本实施例相对于实施例四进一步提高了对第一段速度规划的速度，节省了系统资源，且使所述上模在第一段的运动可以在不影响所述折弯机性能的情况下，达到理论上的最大值，进一步提高了折弯效率。

实施例五

如上述所述的折弯机速度规划方法，本实施例与其不同之处在于，如图5本发明折弯机速度规划方法步骤d的流程图所示，所述步骤d包括：

步骤d1，以所述上模的折弯目标位置速度为零和板检位置速度，按照先匀加速至第二段限速度，再以第二段限速度匀速运动，最后匀减速至折弯目标位置速度对第二段的运动进行规划，计算上述三部分的运动时间，若匀速运动的运动时间为正值，则第二段规划成功，否则转为步骤d2；

所述匀速运动运动时间的计算公式为：

$t_{22}=\frac{2a_2{S}_2+{v_1}^{,2}-2v_{L2}^2}{2a_2{v}_{L2}}$

式中，t₂₂为匀速运动的运动时间；a₂为上模第二段受到的最大加速度；v₁’为上模的板检位置速度；v_L2为上模第二段限速度；S₂为第二段的长度。

步骤d2，以所述上模的折弯目标位置速度为零和板检位置速度，按照先匀加速至第二段拐点速度，再匀减速至折弯目标位置速度对第二段的运动进行规划。

所述匀速运动、匀减速运动运动时间的计算公式分别为：

$t_{21}=\frac{\sqrt{\frac{1}{2}{v_1}^{,2}+a_2{S}_2}}{a_2}$

$t_{22}=\frac{\sqrt{\frac{1}{2}{v_1}^{,2}+a_2{S}_2}-{v_1}^{,}}{a_2}$

式中，t₂₁为匀加速运动的运动时间；t₂₂为匀减速运动的运动时间；v₁’为上模的板检位置速度；a₂为上模第二段受到的最大加速度；S₂为第二段的长度。

通过本实施例提高了重新对第二段速度规划的速度，节省了系统资源，且使所述上模在第二段的运动可以在不影响所述折弯机性能的情况下，达到理论上的最大值，进一步提高了折弯效率。

实施例六

如图6所示，其为本发明折弯机速度规划装置的结构图；其中，所述折弯机速度规划装置，包括依次连接的计算模块1、比较模块2、一段规划模块3和二段规划模块4；

计算模块1，按照上模由折弯目标位置速度为零进行反向加速计算，计算出所述上模的板检位置理论速度；

板检位置理论速度的计算公式为：

其中，v₁₁为上模的板检位置理论速度；a₂为上模在第二段受到的最大加速度，具体数值由上模质量、上模受力等综合计算确定；S₂为第二段的长度。

比较模块2，比较所述上模的第二段限速度与板检位置理论速度，较小者为所述上模的板检位置速度；

一段规划模块3，以所述上模的上死点位置速度为零和板检位置速度按照运动时间最短对所述上模第一段的运动进行规划，成功则规划完成，不成功则按照一直加速度规划所述上模在第一段的运动，并重新计算出所述上模的所述板检位置速度；

二段规划模块4，以所述上模的折弯目标位置速度为零和板检位置速度，按照运动时间最短对所述上模在第二段的运动进行规划。

本步骤中，上模的所述板检位置速度在一段规划模块3中进行了重新计算，即上模的所述板检位置速度为重新计算出的所述板检位置速度。

上模的第一段为高速段，第二段为低速段，因此若一段规划模块3中进行了重新计算，重新计算出的所述板检位置速度小于比较模块2中确定的所述板检位置速度，即v₁’<v₁。

这样，对上模在第一段和第二段的速度进行规划后，压板带动上模按照规划进行运动后可以在最短的时间内到达折弯目标位置，缩短了运动时间，提高了折弯效率。

另外，相对于以经验或者常识估算进行规划，本发明可以保证所述上模在准确的时间内到达折弯目标位置，进而保证了折弯精度，达到了更为优良的折弯效果。

实施例七

如上述所述的折弯机速度规划装置，本实施例与其不同之处在于，如图7本发明折弯机速度规划装置中比较模块的结构图所示，比较模块2包括依次连接的第一规划子模块21和第二规划子模块22；

第一规划子模块21，比较所述上模的第二段限速度与板检位置理论速度，若第二段限速度大于所述板检位置理论速度，则以所述上模的板检位置理论速度为板检位置速度，按照匀减速运动至折弯目标位置规划所述上模在第二段的运动，否则转入第二规划子模块22；

匀速运动运动时间的计算公式为：

$t_2=\sqrt{\frac{2S_2}{a_2}}$

式中，t₂为加速度运动的运动时间；a₂为上模第一段受到的最大加速度，具体数值由上模质量、上模受力等综合计算确定；S₂为第一段的长度。

第二规划子模块22，若第二段限速度小于所述板检位置理论速度，则以所述上模的第二段限速度为板检位置速度，按照先以第二段限速度匀速运动，再匀减速运动至折弯目标位置规划所述上模在第二段的运动。

两部分的运动时间分别为：

$t_{21}=\frac{2a_2{S}_2-v_{L2}^2}{2a_2{v}_{L2}}$

$t_{22}=\frac{v_{L2}}{a_2}$

式中，t₂₁为匀速运动的运动时间；t₂₂为匀减速运动的运动时间；a₂为上模第二段受到的最大加速度，具体数值由上模质量、上模受力等综合计算确定；v_L2为上模第二段限速度，其由上模及折弯机的机械性能共同确定，同一折弯机的板检位置运动到折弯目标位置的限速度相同；S₂为第二段的长度。

通过本实施例提高了对第二段速度规划的速度，节省了系统资源，且使所述上模在第二段的运动可以在不影响所述折弯机性能的情况下，达到理论上的最大值，进一步提高了折弯效率。

实施例八

如上述所述的折弯机速度规划装置，本实施例与其不同之处在于，所述比较模块2中，板检位置速度的计算公式为：

$v_1=(1+\frac{v_{L2}-v_{11}}{\left|v_{11}-v_{L2}\right|})\frac{v_{11}}{2}+(1+\frac{v_{11}-v_{L2}}{\left|v_{11}-v_{L2}\right|})\frac{v_{L2}}{2}$

式中，v₁为上模的板检位置速度；v₁₁为上模的板检位置理论速度；v_L2为上模第二段限速度，其由上模及折弯机的机械性能共同确定，同一折弯机的板检位置运动到折弯目标位置的限速度相同。

上述思路为：被减数与减数的差值与绝对值之比为一的正负数，此正负数加一后除二作为减数的系数，则差值为正的减数会被保留，差值为负的减数会被消除；将减数与被减数颠倒后重新计算，两结果相加后得到的值为减数与被减数中较小的值。

有益效果为：通过差值和差值的绝对值之比，将其转换为一的正负数；正负数加一后除二作为减数的因数，这样之间消除了差值为负数的减数，从而计算得出的值为减数与被减数中的较小值；这样不需要判断限速度与理论速度的大小而直接通过计算得出结论，提高了判断速度；计算公式简单，方便，便于计算，提高了折弯机的速度规划效率；简单的计算过程节约了系统资源。

实施例九

如上述所述的折弯机速度规划装置，本实施例与其不同之处在于，如图8本发明折弯机速度规划装置中一段规划模块的结构图一所示，所述一段规划模块3包括依次连接的第三规划子模块311、第四规划子模块312和二次计算子模块313。

第三规划子模块311，以所述上模的上死点位置速度为零和板检位置速度，按照先匀加速至第一段限速度，再以第一段限速度匀速运动，最后匀减速至板检位置速度对第一段的运动进行规划，计算上述三部分的运动时间，若匀速运动的运动时间为正值，则规划成功，否则转入第四规划子模块312；

所述匀速运动运动时间的计算公式为：

$t_{12}=\frac{2a_1{S}_1+v_1^2-2v_{L1}^2}{2a_1{v}_{L1}}$

式中，t₁₂为匀速运动的运动时间；a₁为上模第一段受到的最大加速度；v₁为上模的板检位置速度；v_L1为上模第一段限速度；S₁为第一段的长度。

第四规划子模块312，以所述上模的上死点位置速度为零和板检位置速度，按照先匀加速至第一段拐点速度，再匀减速至板检位置速度对第一段的运动进行规划，计算上述两部分的运动时间，若匀减速运动的运动时间为正值，则规划成功，否则转为步骤c13；

所述匀减速运动运动时间的计算公式为：

$t_{12}=\frac{\sqrt{\frac{1}{2}{v}_1^2+a_1{S}_1}-v_1}{a_1}$

式中，t₁₂为匀减速运动的运动时间；v₁为上模的板检位置速度；a₁为上模第一段受到的最大加速度；S₁为第一段的长度。

二次计算子模块313，以所述上模的上死点位置速度为零，按照匀加速运动至所述板检位置处规划所述上模在第一段的运动，并重新计算出所述上模的所述板检位置速度和运动时间；

所述上模的所述板检位置速度的计算公式为：

${v_1}^{,}=\sqrt{2a_1{S}_1}$

运动时间为：

$t_1=\sqrt{\frac{2S_1}{a_1}}$

式中，t₁为加速度运动的运动时间；v₁’为重新确定的上模的板检位置速度；a₁为上模第一段受到的最大加速度；S₁为第一段的长度。

通过本实施例提高了对第一段速度规划的速度，节省了系统资源，且使所述上模在第一段的运动可以在不影响所述折弯机性能的情况下，达到理论上的最大值，进一步提高了折弯效率。

实施例十

如上述所述的折弯机速度规划装置，本实施例与其不同之处在于，如图9本发明折弯机速度规划装置中一段规划模块的结构图二所示，所述一段规划模块3包括：拐点计算子模块321、拐点比较子模块322、第五规划子模块323、第六规划子模块324和第七规划子模块325；拐点计算子模块321与拐点比较子模块322连接，第五规划子模块323、第六规划子模块324、第七规划子模块325分别和拐点比较子模块322连接。

拐点计算子模块321，以所述上模的上死点位置速度为零和板检位置速度计算所述上模第一段的拐点速度；

所述拐点速度的计算公式为：

$v_{i1}=\sqrt{\frac{1}{2}{v}_1^2+a_1{S}_1}$

式中，v_i1为上模第一段的拐点速度；v₁为上模的板检位置速度；a₁为上模第一段受到的最大加速度，具体数值由上模质量、上模受力等综合计算确定；S₁为第一段的长度。

拐点比较子模块322，比较所述上模的板检位置速度、第一段的拐点速度以及上模第一段的限速度，若v_L1≤v_i1，则转入第五规划子模块323；若v₁≤v_i1<v_L1，则转入第六规划子模块324；若v_i1<v₁，则转入第七规划子模块325；

第五规划子模块323，对所述上模在第一段的运动规划为速度规划一：所述上模首先进行匀加速运动至速度达到v_L1，然后以速度v_L1匀速运动，最后进行匀减速运动至v₁；

所述速度规划一各运动时间的计算公式为：

$t_{11}=\frac{v_{L1}}{a_1}$

$t_{12}=\frac{2a_1{S}_1+v_1^2-2v_{L1}^2}{2a_1{v}_{L1}}$

$t_{13}=\frac{v_{L1}-v_1}{a_1}$

式中，t₁₁为匀加速运动的运动时间；t₁₂为匀速运动的运动时间；t₁₃为匀减速运动的运动时间；a₁为上模第一段受到的最大加速度；v₁为上模的板检位置速度；v_L1为上模第一段限速度；S₁为第一段的长度。

第六规划子模块324，则对所述上模在第一段的运动规划为速度规划二：所述上模首先进行匀加速运动至速度达到v_i1，然后进行匀减速运动至v₁；

所述速度规划二各运动时间的计算公式为：

$t_{11}=\frac{v_{i1}}{a_1}$

$t_{12}=\frac{v_{i1}-v_1}{a_1}$

式中，t₁₁为匀加速运动的运动时间；t₁₂为匀减速运动的运动时间；a₁为上模第一段受到的最大加速度；v₁为上模的板检位置速度；v_i1为上模在第一段的拐点速度。

第七规划子模块325，则对所述上模在第一段的运动规划失败，按照匀加速运动至所述板检位置处规划所述上模在第一段的运动，并重新计算出所述上模的所述板检位置速度；

加速度运动的运动时间为：

$t_1=\sqrt{\frac{2S_1}{a_1}}$

所述上模的所述板检位置速度的计算公式为：

${v_1}^{,}=\sqrt{2a_1{S}_1}$

式中，t₁为加速度运动的运动时间；v₁’为重新确定的上模的板检位置速度；a₁为上模第一段受到的最大加速度；S₁为第一段的长度。

通过本实施例相对于实施例四进一步提高了对第一段速度规划的速度，节省了系统资源，且使所述上模在第一段的运动可以在不影响所述折弯机性能的情况下，达到理论上的最大值，进一步提高了折弯效率。

实施例十一

如上述所述的折弯机速度规划装置，本实施例与其不同之处在于，如图10本发明折弯机速度规划装置中二段规划模块的结构图所示，所述二段规划模块4包括：依次连接的第八规划子模块41和第九规划子模块42；

第八规划子模块41，以所述上模的折弯目标位置速度为零和板检位置速度，按照先匀加速至第二段限速度，再以第二段限速度匀速运动，最后匀减速至折弯目标位置速度对第二段的运动进行规划，计算上述三部分的运动时间，若匀速运动的运动时间为正值，则第二段规划成功，否则转入第九规划子模块42；

所述匀速运动运动时间的计算公式为：

$t_{22}=\frac{2a_2{S}_2+{v_1}^{,2}-2v_{L2}^2}{2a_2{v}_{L2}}$

式中，t₂₂为匀速运动的运动时间；a₂为上模第二段受到的最大加速度；v₁’为上模的板检位置速度；v_L2为上模第二段限速度；S₂为第二段的长度。

第九规划子模块42，以所述上模的折弯目标位置速度为零和板检位置速度，按照先匀加速至第二段拐点速度，再匀减速至折弯目标位置速度对第二段的运动进行规划。

所述匀速运动、匀减速运动运动时间的计算公式分别为：

$t_{21}=\frac{\sqrt{\frac{1}{2}{v_1}^{,2}+a_2{S}_2}}{a_2}$

$t_{22}=\frac{\sqrt{\frac{1}{2}{v_1}^{,2}+a_2{S}_2}-{v_1}^{,}}{a_2}$

式中，t₂₁为匀加速运动的运动时间；t₂₂为匀减速运动的运动时间；v₁’为上模的板检位置速度；a₂为上模第二段受到的最大加速度；S₂为第二段的长度。

通过本实施例提高了重新对第二段速度规划的速度，节省了系统资源，且使所述上模在第二段的运动可以在不影响所述折弯机性能的情况下，达到理论上的最大值，进一步提高了折弯效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种折弯机速度规划方法，其特征在于，包括：

步骤a，按照上模由折弯目标位置速度为零进行反向加速计算，计算出所述上模的板检位置理论速度；

步骤b，比较所述上模的第二段限速度与所述板检位置理论速度，较小者为所述上模的板检位置速度；

步骤c，以所述上模的上死点位置速度为零和所述板检位置速度按照运动时间最短对所述上模第一段的运动进行规划，成功则规划完成，不成功则按照一直加速度规划所述上模在第一段的运动，并重新计算出所述上模的所述板检位置速度；

步骤d，以所述上模的所述折弯目标位置速度为零和所述板检位置速度，按照运动时间最短对所述上模在第二段的运动进行规划。

2.根据权利要求1所述的折弯机速度规划方法，其特征在于，所述步骤b中，所述板检位置速度的计算公式为：

$v_1=(1+\frac{v_{L2}-v_{11}}{\left|v_{11}-v_{L2}\right|})\frac{v_{11}}{2}+(1+\frac{v_{11}-v_{L2}}{\left|v_{11}-v_{L2}\right|})\frac{v_{L2}}{2}$

式中，v₁为所述上模的所述板检位置速度；v₁₁为所述上模的所述板检位置理论速度；v_L2为所述上模第二段限速度。

3.根据权利要求2所述的折弯机速度规划方法，其特征在于，所述步骤c包括：

步骤c11，以所述上模的所述上死点位置速度为零和所述板检位置速度，按照先匀加速至第一段限速度，再以第一段限速度匀速运动，最后匀减速至所述板检位置速度对第一段的运动进行规划，计算此三部分的运动时间，若所述匀速运动的运动时间为正值，则规划成功，否则转为步骤c12；

步骤c12，以所述上模的所述上死点位置速度为零和所述板检位置速度，按照先匀加速至第一段拐点速度，再匀减速运动至所述板检位置速度对第一段的运动进行规划，计算此两部分的运动时间，若所述匀减速运动的运动时间为正值，则规划成功，否则转为步骤c13；

步骤c13，以所述上模的所述上死点位置速度为零，按照匀加速运动至板检位置处规划所述上模在第一段的运动，并重新计算出所述上模的所述板检位置速度和运动时间。

4.根据权利要求2所述的折弯机速度规划方法，其特征在于，所述步骤c包括：

步骤c21，以所述上模的所述上死点位置速度为零和所述板检位置速度计算所述上模第一段的拐点速度；

步骤c22，比较所述上模的所述板检位置速度、第一段的所述拐点速度以及上模第一段的限速度，若所述拐点速度不小于所述限速度，则转为步骤c23；若所述拐点速度小于所述限速度但不小于所述板检位置速度，则转为步骤c24；若所述拐点速度小于所述板检位置速度，则转为步骤c25；

步骤c23，对所述上模在第一段的运动规划为：所述上模首先进行匀加速运动至速度达到所述限速度，然后以所述限速度匀速运动，最后进行匀减速运动至所述板检位置速度；

步骤c24，则对所述上模在第一段的运动规划为：所述上模首先进行匀加速运动至速度达到所述拐点速度，然后进行匀减速运动至所述板检位置速度；

步骤c25，对所述上模在第一段的运动规划失败，按照匀加速运动至所述板检位置处规划所述上模在第一段的运动，并重新计算出所述上模的所述板检位置速度。

5.根据权利要求3或4中任一所述的折弯机速度规划方法，其特征在于，所述步骤d包括：

步骤d1，以所述上模的所述折弯目标位置速度为零和所述板检位置速度，按照先匀加速至所述第二段限速度，再以第二段限速度匀速运动，最后匀减速至所述折弯目标位置速度对第二段的运动进行规划，计算上述三部分的运动时间，若所述匀速运动的运动时间为正值，则第二段规划成功，否则转为步骤d2；

步骤d2，以所述上模的所述折弯目标位置速度为零和所述板检位置速度，按照先匀加速至第二段拐点速度，再匀减速至所述折弯目标位置速度对第二段的运动进行规划。

6.根据权利要求5中所述的折弯机速度规划方法，其特征在于，所述步骤b包括：

步骤b1，比较所述上模的所述第二段限速度与所述板检位置理论速度，若所述第二段限速度大于所述板检位置理论速度，则以所述上模的所述板检位置理论速度为所述板检位置速度，按照匀减速运动至所述折弯目标位置规划所述上模在第二段的运动，否则转为步骤b2；

步骤b2，若所述第二段限速度小于所述板检位置理论速度，则以所述上模的所述第二段限速度为所述板检位置速度，按照先以所述第二段限速度匀速运动，再匀减速运动至所述折弯目标位置规划所述上模在第二段的运动。

7.根据权利要求5所述的折弯机速度规划方法，其特征在于，所述步骤c11中，所述匀速运动运动时间的计算公式为：

$t_{12}=\frac{2a_1{S}_1+v_1^2-2v_{L1}^2}{2a_1{v}_{L1}}$

式中，t₁₂为所述匀速运动的运动时间；a₁为上模第一段受到的最大加速度；v₁为上模的所述板检位置速度；v_L1为所述上模第一段限速度；S₁为第一段的长度。

8.根据权利要求5所述的折弯机速度规划方法，其特征在于，所述步骤c12中，所述匀减速运动运动时间的计算公式为：

$t_{12}=\frac{\sqrt{\frac{1}{2}{v}_1^2+{\mathrm{\&alpha;}}_1{S}_1}-v_1}{a_1}$

式中，t₁₂为所述匀减速运动的运动时间；v₁为所述上模的所述板检位置速度；a₁为所述上模第一段受到的最大加速度；S₁为第一段的长度。

9.一种与权利要求1-8中任一所述的折弯机速度规划方法对应的折弯机速度规划装置，其特征在于，包括：

计算模块，按照所述上模由所述折弯目标位置速度为零进行反向加速计算，计算出所述上模的所述板检位置理论速度；

比较模块，比较所述上模的所述第二段限速度与板检位置理论速度，较小者为所述上模的所述板检位置速度；

一段规划模块，以所述上模的所述上死点位置速度为零和所述板检位置速度按照运动时间最短对所述上模第一段的运动进行规划，成功则规划完成，不成功则按照一直加速度规划所述上模在第一段的运动，并重新计算出所述上模的所述板检位置速度；

二段规划模块，以所述上模的所述折弯目标位置速度为零和所述板检位置速度，按照运动时间最短对所述上模在第二段的运动进行规划。

10.根据权利要求9所述的折弯机速度规划装置，其特征在于，所述比较模块包括：

第一规划子模块，比较所述上模的所述第二段限速度与所述板检位置理论速度，若所述第二段限速度大于所述板检位置理论速度，则以所述上模的所述板检位置理论速度为所述板检位置速度，按照匀减速运动至所述折弯目标位置规划所述上模在第二段的运动，否则转入所述第二规划子模块；

第二规划子模块，若所述第二段限速度小于所述板检位置理论速度，则以所述上模的所述第二段限速度为所述板检位置速度，按照先以所述第二段限速度匀速运动，再匀减速运动至所述折弯目标位置规划所述上模在第二段的运动。