CN109732222B - 卷料的切割定位装置、方法、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种卷料的切割定位装置、方法、计算机设备和存储介质。所述装置包括：位置检测模块，用于获取切割功能部件当前位置数据和前一位置数据：其中，所述当前位置数据和前一位置数据包括在加工方向的坐标和垂直于加工方向的坐标；位置差计算模块，用于根据所述当前位置数据和前一位置数据，计算垂直于加工方向的第一位置差；切割功能部件移动模块，用于在所述第一位置差大于设定阈值时，将所述切割功能部件从当前位置向加工方向移动一设定距离到达调整位置，所述设定距离根据两相邻支撑条的间距确定。采用本方法能够提高对刀准确度。
Description
技术领域
本申请涉及自动化生产技术领域，特别是涉及一种卷料的切割定位装置、方法、计算机设备和存储介质。
背景技术
在通过激光动态加工卷料时，由于加工区域的前段，需要整平机将卷料整平，再输送至激光动态加工区域，由于整平机辊筒的碾压力不均匀，会使得输送出的卷料无法保持直线运动，此时，卷料会以一个近似正弦曲线形式在加工平面左右偏摆运动。因此，现有技术中存在在激光动态加工卷料时进行寻边定位。一般在卷料切割时，只需要进行单点寻边定位(即“对刀”)，根据卷料的边沿沿Y轴坐标(与加工方向垂直)方向偏移即可。在使用电容传感器对刀时，由于电容特性差异、外界变化因素等，在对刀的过程中偶尔存在较大的误差，特别是对刀位置在支撑条位置时，误差较大，此误差会导致采集板边数据错误、机床坐标偏移位置计算错误等，最终导致激光切割机切割过程中切出板材外，引起切废工件、损坏切割头上的陶瓷环和割嘴，严重时会引起损坏切割头。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高对刀准确度的卷料的切割定位装置、方法、计算机设备和存储介质。
一种卷料的切割定位装置，所述装置包括：
位置检测模块，用于获取切割功能部件当前位置数据和前一位置数据：其中，所述当前位置数据和前一位置数据包括在加工方向的坐标和垂直于加工方向的坐标；
位置差计算模块，用于根据所述当前位置数据和前一位置数据，计算垂直于加工方向的第一位置差；
切割功能部件移动模块，用于在所述第一位置差大于设定阈值时，将所述切割功能部件从当前位置向加工方向移动一设定距离到达调整位置，所述设定距离根据两相邻支撑条的间距确定。
在其中一个实施例中，所述装置还包括：
所述位置差计算模块，还用于获取调整位置数据，并根据所述调整位置数据与所述当前位置数据计算垂直于加工方向的第二位置差；
报警模块，用于当所述第二位置差大于所述设定阈值时，发出对刀异常报警提示；
起始切割定位确定模块，用于当所述第二位置差小于或等于所述设定阈值时，则将所述调整位置作为当前任务的起始切割定位位置；
所述切割功能部件移动模块，还用于移动所述切割功能部件从所述调整位置回到所述当前位置。
在其中一个实施例中，所述装置还包括：起始切割定位确定模块，用于在所述第一位置差小于或等于所述设定阈值时，则将所述当前位置作为当前任务的起始切割定位位置。
在其中一个实施例中，所述当前位置和前一位置通过电容式传感器、光电传感器、超声波传感器和视觉传感器中至少一种确定。
在其中一个实施例中，所述切割功能部件为激光切割头。
一种卷料的切割定位方法，所述方法包括：
获取切割功能部件当前位置数据和前一位置数据：其中，所述当前位置数据和前一位置数据包括在加工方向的坐标和垂直于加工方向的坐标；
根据所述当前位置数据和前一位置数据，计算垂直于加工方向的第一位置差；
在所述第一位置差大于设定阈值时，将所述切割功能部件从当前位置向加工方向移动一设定距离到达调整位置，所述设定距离根据两相邻支撑条的间距确定。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
获取调整位置数据，并根据所述调整位置数据与所述当前位置数据计算垂直于加工方向的第二位置差；
当所述第二位置差大于所述设定阈值时，发出对刀异常报警提示；
当所述第二位置差小于或等于所述设定阈值时，则将所述调整位置作为当前任务的起始切割定位位置；
移动所述切割功能部件从所述调整位置回到所述当前位置。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：在所述第一位置差小于或等于所述设定阈值时，则将所述当前位置作为当前任务的起始切割定位位置。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取切割功能部件当前位置数据和前一位置数据：其中，所述当前位置数据和前一位置数据包括在加工方向的坐标和垂直于加工方向的坐标；
根据所述当前位置数据和前一位置数据，计算垂直于加工方向的第一位置差；
在所述第一位置差大于设定阈值时，将所述切割功能部件从当前位置向加工方向移动一设定距离到达调整位置，所述设定距离根据两相邻支撑条的间距确定。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取切割功能部件当前位置数据和前一位置数据：其中，所述当前位置数据和前一位置数据包括在加工方向的坐标和垂直于加工方向的坐标；
根据所述当前位置数据和前一位置数据，计算垂直于加工方向的第一位置差；
在所述第一位置差大于设定阈值时，将所述切割功能部件从当前位置向加工方向移动一设定距离到达调整位置，所述设定距离根据两相邻支撑条的间距确定。
上述卷料的切割定位装置、方法、计算机设备和存储介质，通过判断当前位置与前一位置的垂直于加工方向的坐标的位置差，来判断当前位置是否为准确的对刀位置，当对刀位置不准确的情况下，通过将切割功能部件移动一个合适的距离，再次进行对刀位置准确度的判断，以提高对刀准确度，防止对切割机的损坏。
附图说明
图1为一个实施例中卷料的切割定位装置的结构框图；
图2为一个实施例中任务流程和坐标的示意图；
图3为一个实施例中对刀位置的示意图；
图4为一个实施例中卷料的切割定位方法的流程示意图；
图5为另一个实施例中卷料的切割定位方法的流程示意图；
图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种卷料的切割定位装置，所述装置包括：位置检测模块110、位置差计算模块120和切割功能部件移动模块130。其中：
位置检测模块110，用于获取切割功能部件当前位置数据和前一位置数据：其中，所述当前位置数据和前一位置数据包括在加工方向的坐标和垂直于加工方向的坐标。
其中，所述切割功能部件包括但不限于激光切割头和切割电锯。所述当前位置为切割功能部件当前所在的位置，前一位置为前一任务切割功能部件进行切割的起始定位。
具体的，如图2所示，对卷料的切割分为多个任务，如任务一、任务二、任务三、…、任务n，沿着任务的方向(从任务一到任务n的方向)作为X轴方向，所示任务的方向的也为加工方向，垂直于加工方向的方向作为Y轴方向，选取加工机床的某一点作为原点，使得所示任务处于Y轴的正方向。当前位置数据为切割功能部件当前所在的位置的坐标，前一位置为前一任务切割功能部件进行切割的起始定位位置的坐标。
位置差计算模块120，用于根据所述当前位置数据和前一位置数据，计算垂直于加工方向的第一位置差。
具体的，计算所述当前位置的Y轴坐标与前一位置的Y轴坐标之差，得到垂直于加工方向的第一位置差。
切割功能部件移动模块130，用于在所述第一位置差大于设定阈值时，将所述切割功能部件从当前位置向加工方向移动一设定距离到达调整位置，所述设定距离根据两相邻支撑条的间距确定。
其中，设定阈值需要保证对卷料进行切割时的误差在正常生产切割的允许误差范围内，例如，在正常生产过程中允许切割的误差范围值为5mm，大于此数值则为对刀异常，此时，设定阈值的范围为0mm-5mm。
具体的，所述切割功能部件从当前位置向加工方向移动一设定距离，即为所述切割功能部件从当前位置向X轴正方向移动一设定距离，所述切割功能部件在移动过程中需要结合传感器确定Y轴坐标，最终确定调整位置，由于对刀在是卷料切割时通过单点寻找卷料的边沿，可以通过电容传感器检测激光切割头所处位置的电容来判断，存在卷料的位置电容值与不存在卷料的位置电容值不相同，当然还可以通过光电传感器、超声波传感器和视觉传感器中至少一种确定对刀位置。
其中，所述设定距离根据两相邻支撑条的间距确定，具体的，设定距离大于零小于两相邻支撑条的间距。例如，如图3所示，加工工位上设置支撑条1，支撑条1放置卷料3，切割头2在卷料3上进行对刀，其中，沿加工方向为X轴正方向，垂直于加工方向并指向卷料的方向为Y轴正方向，前一位置的Y轴坐标Y1，当前位置的Y轴坐标Y2，两相邻支撑条的间距为150mm，则设定距离的范围为0mm-150mm，具体的取设定距离为75mm，则切割功能部件从当前位置沿X轴正方向移动75mm，并通过对刀达到调整位置，调整位置的Y轴坐标Y3。
在其中一个实施例中，如图1所示，所述卷料的切割定位装置还包括：
所述位置检测模块110，还用于获取调整位置数据。
具体的，获取调整位置的坐标，可以根据当前位置数据和切割功能部件的在X轴和Y轴方向的移动距离进行计算。
所述位置差计算模块120，还用于根据所述调整位置数据与所述当前位置数据计算垂直于加工方向的第二位置差。
具体的，通过计算调整位置的Y轴坐标与当前位置的Y轴坐标之差，得到垂直于加工方向的第二位置差。
报警模块150，用于当所述第二位置差大于所述设定阈值时，发出对刀异常报警提示。
其中，所述第二位置差代表切割功能部件第二次对刀，当第二次对刀还不满足条件时，发出对刀异常报警提示，提醒机床操作人员进行异常报警处理。
起始切割定位确定模块140，用于当所述第二位置差小于或等于所述设定阈值时，则将所述调整位置作为当前任务的起始切割定位位置。
其中，所述第二位置差小于或等于所述设定阈值时，说明第二次对刀成功。
所述切割功能部件移动模块130，还用于移动所述切割功能部件从所述调整位置回到所述当前位置。
在其中一个实施例中，所述卷料的切割定位装置还包括：起始切割定位确定模块，用于在所述第一位置差小于或等于所述设定阈值时，则将所述当前位置作为当前任务的起始切割定位位置。其中，第一次对刀成功则不需要对切割功能部件的位置进行调整。
上述卷料的切割定位装置中，通过判断当前位置与前一位置的垂直于加工方向的坐标的位置差，来判断当前位置是否为准确的对刀位置，当对刀位置不准确的情况下，通过将切割功能部件移动一个合适的距离，再次进行对刀位置准确度的判断，以提高对刀准确度，防止对切割机的损坏。
上述卷料的切割定位装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，如图4所示，提供了一种卷料的切割定位方法，包括以下步骤：
步骤S210，获取切割功能部件当前位置数据和前一位置数据：其中，所述当前位置数据和前一位置数据包括在加工方向的坐标和垂直于加工方向的坐标。
其中，所述切割功能部件包括但不限于激光切割头和切割电锯。所述当前位置为切割功能部件当前所在的位置，前一位置为前一任务切割功能部件进行切割的起始定位。
步骤S220，根据所述当前位置数据和前一位置数据，计算垂直于加工方向的第一位置差。
具体的，计算所述当前位置的Y轴坐标与前一位置的Y轴坐标之差，得到垂直于加工方向的第一位置差。
步骤S230，在所述第一位置差大于设定阈值时，将所述切割功能部件从当前位置向加工方向移动一设定距离到达调整位置，所述设定距离根据两相邻支撑条的间距确定。
其中，设定阈值需要保证对卷料进行切割时的误差在正常生产切割的允许误差范围内，例如，在正常生产过程中允许切割的误差范围值为5mm，大于此数值则为对刀异常，此时，设定阈值的范围为0mm-5mm。
具体的，所述切割功能部件从当前位置向加工方向移动一设定距离，即为所述切割功能部件从当前位置向X轴正方向移动一设定距离，所述切割功能部件在移动过程中需要结合传感器确定Y轴坐标，最终确定调整位置，由于对刀在是卷料切割时通过单点寻找卷料的边沿，可以通过电容传感器检测激光切割头所处位置的电容来判断，存在卷料的位置电容值与不存在卷料的位置电容值不相同，当然还可以通过光电传感器、超声波传感器和视觉传感器中至少一种确定对刀位置。
其中，所述设定距离根据两相邻支撑条的间距确定，具体的，设定距离大于零小于两相邻支撑条的间距，例如，两相邻支撑条的间距为150mm，则设定距离的范围为0mm-150mm。
在一个实施例中，如图5所示，一种卷料的切割定位方法，还包括：
步骤S240，获取调整位置数据，并根据所述调整位置数据与所述当前位置数据计算垂直于加工方向的第二位置差。
步骤S250，判断所述第二位置差是否大于所述设定阈值。
步骤S260，如果所述第二位置差大于所述设定阈值，发出对刀异常报警提示。
步骤S270，如果所述第二位置差小于或等于所述设定阈值，则将所述调整位置作为当前任务的起始切割定位位置。
步骤S280，移动所述切割功能部件从所述调整位置回到所述当前位置。
其中，步骤S260和步骤S270的执行步骤不分先后，在步骤S260或步骤S270执行完后，执行步骤S280，通过步骤步骤S280让切割功能部件回到任务的起点位置。
在其中一个实施例中，如图5所示，在步骤S220之后还包括：
步骤S221，判断所述第一位置差是否大于所述设定阈值；
步骤S230，如果所述第一位置差大于设定阈值，将所述切割功能部件从当前位置向加工方向移动一设定距离到达调整位置，所述设定距离根据两相邻支撑条的间距确定。
步骤S290，如果所述第一位置差小于或等于所述设定阈值时，则将所述当前位置作为当前任务的起始切割定位位置。
其中，步骤S230和步骤S290的执行步骤不分先后。
关于卷料的切割定位方法的具体限定可以参见上文中对于卷料的切割定位装置的限定，在此不再赘述。
应该理解的是，虽然图4-5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图4-5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储切割功能部件的位置数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种卷料的切割定位方法。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取切割功能部件当前位置数据和前一位置数据：其中，所述当前位置数据和前一位置数据包括在加工方向的坐标和垂直于加工方向的坐标；
根据所述当前位置数据和前一位置数据，计算垂直于加工方向的第一位置差；
在所述第一位置差大于设定阈值时，将所述切割功能部件从当前位置向加工方向移动一设定距离到达调整位置，所述设定距离根据两相邻支撑条的间距确定。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取调整位置数据，并根据所述调整位置数据与所述当前位置数据计算垂直于加工方向的第二位置差；当所述第二位置差大于所述设定阈值时，发出对刀异常报警提示；当所述第二位置差小于或等于所述设定阈值时，则将所述调整位置作为当前任务的起始切割定位位置；移动所述切割功能部件从所述调整位置回到所述当前位置。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：在所述第一位置差小于或等于所述设定阈值时，则将所述当前位置作为当前任务的起始切割定位位置。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取切割功能部件当前位置数据和前一位置数据：其中，所述当前位置数据和前一位置数据包括在加工方向的坐标和垂直于加工方向的坐标；
根据所述当前位置数据和前一位置数据，计算垂直于加工方向的第一位置差；
在所述第一位置差大于设定阈值时，将所述切割功能部件从当前位置向加工方向移动一设定距离到达调整位置，所述设定距离根据两相邻支撑条的间距确定。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取调整位置数据，并根据所述调整位置数据与所述当前位置数据计算垂直于加工方向的第二位置差；当所述第二位置差大于所述设定阈值时，发出对刀异常报警提示；当所述第二位置差小于或等于所述设定阈值时，则将所述调整位置作为当前任务的起始切割定位位置；移动所述切割功能部件从所述调整位置回到所述当前位置。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在所述第一位置差小于或等于所述设定阈值时，则将所述当前位置作为当前任务的起始切割定位位置。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种卷料的切割定位装置，其特征在于，所述装置包括：
位置检测模块，用于获取切割功能部件当前位置数据和前一位置数据：其中，所述前一位置表示所述切割功能部件在前一切割任务中进行切割的起始定位位置，所述当前位置数据和前一位置数据包括在加工方向的坐标和垂直于加工方向的坐标；
位置差计算模块，用于根据所述当前位置数据和前一位置数据，计算垂直于加工方向的第一位置差；
切割功能部件移动模块，用于在所述第一位置差大于设定阈值时，将所述切割功能部件从当前位置向加工方向移动一设定距离到达调整位置，所述设定距离根据两相邻支撑条的间距确定。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
所述位置检测模块，还用于获取调整位置数据；
所述位置差计算模块，还用于根据所述调整位置数据与所述当前位置数据计算垂直于加工方向的第二位置差；
报警模块，用于当所述第二位置差大于所述设定阈值时，发出对刀异常报警提示；
起始切割定位确定模块，用于当所述第二位置差小于或等于所述设定阈值时，则将所述调整位置作为当前任务的起始切割定位位置；
所述切割功能部件移动模块，还用于移动所述切割功能部件从所述调整位置回到所述当前位置。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
起始切割定位确定模块，用于在所述第一位置差小于或等于所述设定阈值时，则将所述当前位置作为当前任务的起始切割定位位置。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述当前位置和前一位置通过电容式传感器、光电传感器、超声波传感器和视觉传感器中至少一种确定。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述切割功能部件为激光切割头。
6.一种卷料的切割定位方法，其特征在于，所述方法包括：
获取切割功能部件当前位置数据和前一位置数据：其中，所述前一位置表示所述切割功能部件在前一切割任务中进行切割的起始定位位置，所述当前位置数据和前一位置数据包括在加工方向的坐标和垂直于加工方向的坐标；
根据所述当前位置数据和前一位置数据，计算垂直于加工方向的第一位置差；
在所述第一位置差大于设定阈值时，将所述切割功能部件从当前位置向加工方向移动一设定距离到达调整位置，所述设定距离根据两相邻支撑条的间距确定。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
获取调整位置数据，并根据所述调整位置数据与所述当前位置数据计算垂直于加工方向的第二位置差；
当所述第二位置差大于所述设定阈值时，发出对刀异常报警提示；
当所述第二位置差小于或等于所述设定阈值时，则将所述调整位置作为当前任务的起始切割定位位置；
移动所述切割功能部件从所述调整位置回到所述当前位置。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述第一位置差小于或等于所述设定阈值时，则将所述当前位置作为当前任务的起始切割定位位置。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求6至8中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求6至8中任一项所述的方法的步骤。
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