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***新的切割方法、装置及切割设备

来源:本站 时间:2022-02-15 15:37:24 浏览:15
坡口切割成型是重工业、汽车制造等装备制造业广泛应用的一种技术,目前利用视觉识别使物料工件自动上料到切割台的方式已经得到充分的应用,但是目前物料工件在视觉上料到切割台的时候会存在一定的误差,一般会有50mm左右的误差,而实际切割出来的坡口顿边和均匀性一般要求在2mm以内,因此上料到切割台的工件无法直接进行切割,需要进行高精度的定位。
当前也有一些定位方式被提出,比如机械定位、接触式传感器碰撞寻位、激光定位等。但是,上述方法仅适用于规则形状的工件(无圆弧)或者没有形变的工件,在工件存在图纸与实际偏差较大、工件变形等情况下有明显的使用弊端。
目前,面对不规则工件或者形变较大的工件并无针对性研究。但是实际生产过程中异性件较多,同时由于工件的堆积或者挤压造成形变也较多,因此目前的定位方式在实际生产应用过程中局限性较大。这就导致切出来的坡口顿边一致性较差,仍然需要人工现场测量相关数据,计算相关角度和偏移的偏差来调整修正,而且调整好的工件在下一次形变还会出现切割效果不理想的情况,也就是说某一个工件人工调好了,但是下次工件产生形变了,就跟那个调好的不一样,之前调好的就不能用,需要重新调整。耗时耗力,应用性差。

发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种切割方法、装置及切割设备,以解决现有的切割方法只适用于不带弧线的工件及只适用于没有形变的工件,局限性大的问题。
根据******方面,本发明实施例提供了一种切割方法,包括:对待切割部分进行扫描,根据扫描结果得到所述待切割部分中的每个扫描点在切割台上的三维轮廓坐标;对所述三维轮廓坐标进行平滑重构,得到重构轨迹;根据重构轨迹得到所述待切割部分的切割轨迹;根据所述切割轨迹生成每个切割点的三维切割坐标,将所述每个切割点的三维切割坐标进行位姿变换,得到所述每个切割点的切割信息。
本发明实施例提供的切割方法,通过对待切割部分进行扫描,根据扫描结果得到待切割部分中的每个扫描点在切割台上的三维轮廓坐标;对所述三维轮廓坐标进行平滑重构,得到重构轨迹;根据重构轨迹得到所述待切割部分的切割轨迹;根据所述切割轨迹生成每个切割点的三维切割坐标,将所述每个切割点的三维切割坐标进行位姿变换,得到所述每个切割点的切割信息。由于三维轮廓坐标是根据对待切割部分在切割台上进行扫描得到的,所以得到的重构轮廓是待切割部分在切割台上的真实边缘轮廓,即使对于带有圆弧的不规则工件,也可以通过扫描得到待切割部分在切割台上的真实轮廓;同时对所述三维切割轮廓坐标进行平滑重构可以剔除扫描过程中的异常点,使得重构轮廓更加准确。进一步的,利用重构轮廓得到切割轨迹,根据切割轨迹生成每个切割点的三维切割坐标,将所述每个切割点的三维切割坐标进行位姿变换,得到所述每个切割点的切割信息,由此可见,在整个过程中,采用的均是三维信息,因此可以反映工件在不同位置的高度情况,即使待切割部分中存在形变,也可以保证切割的精度满足要求。
结合******方面,在******方面******实施方式中,对待切割部分进行扫描,根据扫描结果得到所述待切割部分中的每个扫描点在切割台上的三维轮廓坐标包括:对所述待切割部分进行扫描,得到三维扫描坐标;获取所述待切割部分在切割台上的首尾坐标;将所述扫描结果中******个扫描点的三维扫描坐标和***后一个扫描点的三维扫描坐标分别与所述待切割部分在切割台上的首尾坐标相对应,得到所述三维扫描坐标与所述三维轮廓坐标的转换关系;利用所述转换关系和所述每个扫描点的三维扫描坐标,得到所述每个扫描点在所述切割台上的三维轮廓坐标。
结合******方面,在******方面第二实施方式中,对所述三维轮廓坐标进行平滑重构,得到重构轨迹包括:剔除所述三维轮廓坐标中的异常坐标;将剔除所述异常坐标后的剩余坐标进行拟合得到重构轨迹。
结合******方面,在******方面第三实施方式中,当需要对所述待切割部分进行坡口切割时,根据重构轨迹得到所述待切割部分的切割轨迹包括:获取切割工艺参数和所述坡口切割的类型;根据所述切割工艺参数和所述坡口切割的类型对所述重构轨迹进行偏移得到切割轨迹。
结合******方面,在******方面第四实施方式中,在根据所述切割轨迹生成每个切割点的三维切割坐标之前,还包括:获取历史切割轨迹;当所述切割轨迹与所述历史切割轨迹进行比对,当比对结果符合预设条件时,执行根据所述切割轨迹生成每个切割点的三维切割坐标的步骤。
结合******方面,在******方面第五实施方式中,根据所述切割轨迹生成每个切割点的三维切割坐标包括:将所述切割轨迹依照所述多个扫描点的X坐标和Y坐标拆分多个切割点;当拆分得到的切割点中包括Z坐标时,将所述Z坐标作为该切割点的Z坐标;当拆分得到的切割点中不包括Z坐标时,利用***近邻搜索算法确定该切割点的Z坐标。
结合******方面,在******方面第六实施方式中,在对待切割部分进行扫描之前,还包括:获取所述待切割部分中的交点;确定所述待切割部分中每个位置的扫描频率,其中靠近所述交点的区域的扫描频率大于其他位区域的扫描频率。
根据第二方面,本发明实施例提供了切割装置,包括扫描模块、三维切割坐标生成模块、重构模块、切割轨迹生成模块和切割信息生成模块:具体的,扫描模块用于对待切割部分进行扫描;三维切割坐标生成模块用于根据扫描结果得到所述待切割部分中的每个扫描点在切割台上的三维切割坐标;重构模块用于对所述待切割部分中每个扫描点在切割台上的三维切割坐标进行平滑重构,得到重构轨迹;切割轨迹生成模块用于根据重构轨迹得到所述待切割部分的切割轨迹;切割信息生成模块用于根据所述切割轨迹生成每个切割点的三维切割坐标,将所述每个切割点的三维切割坐标进行位姿变换,得到所述每个切割点的切割信息。
根据第三方面,本发明实施例还提供了一种切割设备,包括存储器和处理器,所述存储器和所述处理器之间互相通信连接,所述存储器中存储有计算机指令,所述处理器通过执行所述计算机指令,从而执行******方面或者******方面的任意一种实施方式中所述的切割方法。