随着服装、纺织等轻工业的迅速发展,数控服装裁剪机、数控提花机等数控设备作为该领域CAD/CAM系统和自动化生产线的核心设备,也成为了进一步研究和开发的重要内容。插补功能是数控设备的控制系统中最重要的功能,插补算法的精度和稳定性将直接影响到CNC系统的性能指标。本课题针对数控服装裁剪机及数控提花机等设备的运动特点,提出正切运动控制的概念,并对不同类型曲线的正切运动控制算法进行了研究,通过对衣片的裁剪运动进行模拟,验正了对于平面各曲线该种算法的有效性,满足了此类设备的运动要求。本文首先对数控服装裁剪机的机械结构、控制系统的软件、硬件结构以及数控服装裁剪机的裁剪过程和运动特点进行了介绍,提出了正切运动控制的概念。本文以时间分割插补算法为理论基础,根据正切运动的要求,由此研究了直线和圆弧的正切运动控制算法。在改进传统算法的基础上,加入C轴的同时控制,实现了四象限统一编程和自动过象限,使插补算法更加简单。将算法编程并实现对具体直线和圆弧的插补计算,并对插补结果进行分析,结果表明:该算法能够有效实现正切运动要求并且插补误差满足加工要求。根据加工对象轮廓曲线的特点,本文还对参数曲线和样条曲线的正切运动控制算法进行研究。在详细分析和比较了各种曲线插补算法之后,对试探修正法进行改进和优化,并加入了步长修正和C轴的同时控制,探索研究了一种通用的变步长试探修正正切插补算法。并将此插补算法应用在一般参数曲线、三次参数样条曲线、Bezier样条曲线和B样条曲线的正切运动控制中。在Bezier样条和B样条曲线的正切运动控制计算中,采用了德卡斯特里奥算法和B样条的递推定义,通过简单的运算得到曲线上的点,避免了在插补之前根据型值点或控制点坐标计算样条曲线参数方程过程中复杂的运算,使插补运算更为简便。将算法编程并实现对具体参数及样条曲线的插补计算,并对插补结果进行分析,结果表明:该算法能够根据曲线曲率控制曲线的插补步长,在曲线上不同曲率段产生疏密不同的插补点,保证了曲线形状;实现了正切运动的要求;并且插补误差满足加工要求。最后本文对衣片裁剪运动进行了模拟。以Pro/E软件构造数控服装裁剪机的运动模型,通过编程实现了正切运动控制算法对衣片轮廓曲线的插补运算,利用插补所得数据控制服装裁剪机模型的运动轨迹,完成了衣片裁剪运动模拟,从而为进一步的工程应用奠定了基础。