CN112388180B

CN112388180B - 工字钢的切割方法与构件

Info

Publication number: CN112388180B
Application number: CN202011215426.0A
Authority: CN
Inventors: 唐晔; 王晶; 曾玉宗; 覃韬
Original assignee: Shanghai Friendess Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Shanghai Friendess Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2020-11-04
Filing date: 2020-11-04
Publication date: 2022-10-04
Anticipated expiration: 2040-11-04
Also published as: CN112388180A

Abstract

本发明提供了一种工字钢的切割方法与构件，所述切割方法，包括：在所述第一钢段的每个翼板切割一对L型切割刀路，并基于所述L型切割刀路，部分切除该翼板中突出于腹板表面的突出部；其中，同一对中两个L型切割刀路之间的间距大于所述第一工字钢的腹板厚度；在所述第一钢段的边缘切割出目标边缘，并获取所述目标构件，所述目标边缘的形状匹配于所述目标构件所拼接的第二工字钢的形状。

Description

工字钢的切割方法与构件

技术领域

本发明涉及切割领域，尤其涉及一种工字钢的切割方法与构件。

背景技术

工字钢，可理解为截面为工字形状的钢材，通常可包括腹板与连接于腹板两端的翼板，部分工字钢中，翼板的厚度是均匀的，另部分工字钢中，翼板的厚度是不均匀的，同时，腹板与翼板的连接处可具有一定的倒角。

工字钢可被切割为特定构件，该特定构件可呈T字型拼接(或称插接)于另一工字钢，并在拼接(或称插接)后焊接在一起。在切割形成该特定构件时，需要对工字钢腹板与翼板连接处的倒角进行切割。现有相关技术中，可将切割头(例如激光切割头)伸入到翼板之间，然后旋转工字钢，在旋转过程中，切割头保持不动，此时，切割头可沿倒角切割。

然而，在旋转工字钢时，切割头可能会碰触到工字钢，从而限制了工字钢可旋转的角度范围，对应的，针对于至少部分类型的工字钢(例如宽翼缘工字钢)，切割头则无法有效对倒角部分进行切割，进而，无法实现以上特定构件的切割。

发明内容

本发明提供一种工字钢的切割方法与构件，以解决切割头无法有效对倒角部分进行切割的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种工字钢的切割方法，用于在第一工字钢切割出具有舌板的目标构件，所述第一工字钢包括工字型的用于切割形成所述舌板的第一钢段；

所述切割方法，包括：

在所述第一钢段的每个翼板切割一对L型切割刀路，并基于所述L型切割刀路，部分切除该翼板中突出于腹板表面的突出部；其中，同一对中两个L型切割刀路之间的间距大于所述第一工字钢的腹板厚度；

在所述第一钢段的边缘切割出目标边缘，并获取所述目标构件，所述目标边缘的形状匹配于所述目标构件所拼接的第二工字钢的形状。

可选的，在所述第一钢段的每个翼板切割一对L型切割刀路，并基于所述L型切割刀路，部分切除该翼板中突出于腹板表面的突出部，包括：

在切割单个L型切割刀路时，先控制对应翼板的外表面朝向切割头；再控制所述切割头平移并自对应翼板的外侧切割该L型切割刀路，同时，保持所述切割头垂直于所切割的翼板表面。

可选的，所述L型切割刀路包括垂直连接的横线刀路与竖线刀路，所述竖线刀路平行于所述第一工字钢的腹板。

可选的，同一对中两个L型切割刀路之间的间距小于所述第一工字钢的腹板厚度与腹板两侧两个倒角的高度之和。

可选的，所述第一工字钢还包括工字型的第二钢段，所述第一钢段远离所述目标边缘的一端连接所述第二钢段；

在所述第一钢段的边缘切割出目标边缘，包括：

控制所述第一工字钢的腹板的一侧朝向切割头；

控制所述切割头平移并自腹板的一侧切割所述第一钢段的边缘，以切割并划定所述目标边缘所对应的待切除部分，其中，在所述待切除部分被切割并划定后，所述待切除部分仅与所述第二钢段保持连接；

控制所述第一工字钢的翼板外表面朝向所述切割头；

控制所述切割头平移并自翼板的外侧切割所述第一钢段与所述第二钢段的连接处，以切断所述待切除部分与所述第二钢段。

可选的，所述第一工字钢还包括工字型的第二钢段，所述第一钢段远离所述目标边缘的一端连接所述第二钢段；所述目标边缘中设有紧邻于所述第二钢段的凹槽边缘。

可选的，所述目标边缘包括腹板对接边缘、两个倒角对接边缘、两个翼板对接边缘，所述凹槽边缘的数量为两个，所述倒角对接边缘的形状匹配于所述第二工字钢中翼板与腹板连接处的倒角，所述翼板对接边缘的形状匹配于所述第二工字钢中翼板的内表面形状，所述腹板对接边缘的形状匹配于所述第二工字钢中腹板的表面形状；

一个凹槽边缘、一个翼板对接边缘、一个倒角对接边缘、所述腹板对接边缘、另一个倒角对接边缘、另一个翼板对接边缘与另一个凹槽边缘依次连接。

可选的，所述凹槽边缘的下凹深度与所述第一工字钢中翼板的厚度，以及翼板与腹板的倒角相匹配，所述凹槽边缘的开口宽度大于切割头末端部位的半径。

可选的，所述第一工字钢和/或所述第二工字钢为宽翼工字钢。

根据本发明的第二方面，提供了一种构件，所述构件为利用第一方面及其可选方案涉及的工字钢的切割方法切割得到的。

本发明提供的工字钢的切割方法与构件中，摒弃了现有技术中需要沿倒角切割的切割方法，将其应用于对宽翼缘工字钢进行加工时，尤其可解决宽翼缘工字钢无法直接从倒角处切出目标构件的问题，其中提出了先对第一钢段中的突出部进行部分切除，再在部分切除突出部之后的第一钢段的边缘切割出目标边缘的方案，在该过程中，由于腹板的突出部分被切掉，为目标边缘的切割提供了足够的面积，以及足以实现切割(例如激光切割)的可加工厚度，进而，即便是对宽翼缘工字钢进行加工，也能保障目标构件能够被切割出来。进一步方案中，还在目标边缘加了凹槽边缘，既保证了切出的目标边缘完全贴合第二工字钢，又避免了切割头在腹板平面上切割时碰撞工字钢翼板。

同时，不论第二工字钢倒角处的角度如何变化(不同类型的工字钢倒角处的角度可能是不同的)，本发明的方法均可适用，具有较佳的普适性(例如可适用于拼接普通的轻型工字钢，也可适用于拼接宽翼缘工字钢)。

此外，在切除突出部时，若两个L型切割刀路的间距与腹板匹配，此时切割刀路是贴着腹板表面的，切割的熔渣易于落到第一工字钢的腹板上，影响目标边缘的切割过程，为了消除或减轻该情形的发生，本发明选择了部分切除突出部，并使得两个L型切割刀路之间的间距大于腹板的厚度，此时，避免了切割刀路贴着腹板表面，降低或减轻了熔渣落到腹板表面的可能性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a是构件与工字钢的拼接示意图一；

图1b是构件与工字钢的拼接示意图二；

图2是本发明一实施例中工字钢的切割方法的流程示意图一；

图3是本发明一实施例中切割所形成的目标构件的结构示意图；

图4是本发明一实施例中部分切除突出部的示意图；

图5是本发明一实施例中部分切除突出部后第一钢段与第二钢段的结构示意图；

图6是本发明一实施例中步骤S2的流程示意图；

图7是本发明一实施例中切割并划定待切除部分的示意图一；

图8是本发明一实施例中切割并划定待切除部分的示意图二；

图9是本发明一实施例中切除待切除部分的示意图；

图10是本发明一实施例中目标边缘的构造示意图；

图11是本发明一实施例中切断工字钢的示意图一；

图12是本发明一实施例中切断工字钢的示意图二；

图13是本发明一实施例中步骤S3的流程示意图；

图14是本发明一实施例中步骤S32与S33的流程示意图；

图15是本发明一实施例中计算偏差的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

请参考图1a与图1b，目标构件1与第二工字钢2的关系可理解为：目标构件1的舌板11能够拼接(或称插接)于第二工字钢2的两个翼板之间，并且，在拼接后，目标构件的舌板能够对接第二工字钢2的两个翼板的内表面，以及腹板表面，进一步还可对接翼板与腹板之间的倒角。同时，目标构件1的非舌板部分可理解为基体12，该基体12可以呈工字型，目标构件1与第二工字钢2拼接时，该基体12可抵接于第二工字钢2的的远离腹板的端面，部分方案中，也可不抵接。

进而，目标构件1与第二工字钢2可以T型的插接方式实现插接。同时，目标构件1可以是针对于第一工字钢3切割而得到的。

请参考图1b，其中示意了一种轻型工字钢(也可理解为H型工字钢)，该工字钢中，翼板内表面通常是不具有斜度的，也可理解为翼板内表面(除倒角部分)与腹板表面之间是垂直的位置关系。与之不同的，请参考图1a，其中示意了一种宽翼缘工字钢，该类工字钢中，翼板内表面通常是具有一定斜度的，其也可理解为：翼板的厚度是变化的，例如：沿远离腹板的方向，厚度由大变小。

本发明实施例所涉及的工字钢的切割方法可应用于在工字钢(即第一工字钢)中切割出以上所涉及的目标构件，其可例如图3所示的目标构件1，以图3为例，虚线左侧的部分即为舌板11的一种具体举例，虚线右侧的部分即为工字型的基体12的一种具体举例。同时，所述第一工字钢和/或所述第二工字钢为宽翼缘工字钢。例如，非宽翼缘工字钢可切割为拼接非宽缘翼工字钢的目标构件，也可切割为拼接宽翼缘工字钢的目标构件；宽翼缘工字钢可切割为拼接非宽缘翼工字钢的目标构件，也可切割为拼接宽翼缘工字钢的目标构件。

对应于以上舌部11与基体12，第一工字钢3可包括工字型的第一钢段31与工字型的第二钢段32，所述第一钢段31为当前用于切割形成所述舌板11的钢段，所述第二钢段32为当前用于形成基体的钢段，所述第一钢段31连接所述第二钢段32(例如：所述第一钢段远离所述目标边缘的一端连接所述第二钢段)。具体举例中，第一工字钢的长度可以是仅适于切割出一个目标构件的，也可以是适于切割出多个目标构件的。

同时，在切割时，图3、图4、图7、图9中所示的舌板11也可理解为是第一工字钢3的第一钢段31，其中所示的工字型的基体12也可理解为是第一工字钢3的第二钢段32。同时，在图4、图7、图9、图11与图12中，还利用粗线条来表征切割时的切割刀路。

请参考图2，所述切割方法，包括：

S1：在所述第一钢段的每个翼板切割一对L型切割刀路，并基于所述L型切割刀路，部分切除该翼板中突出于腹板表面的突出部；其中，同一对中两个L型切割刀路之间的间距大于所述第一工字钢的腹板厚度；

S2：在所述第一钢段的边缘切割出目标边缘，并获取所述目标构件，所述目标边缘的形状匹配于所述第二工字钢的形状，所述目标构件包含切割后的第一钢段与所述第二钢段。

请参考图5，实施步骤S1之后，第一工字钢3的第一钢段31中，在部分切除突出部之后，其表面不会形成过高的凸起，同时第二钢段32未发生变化。图5截取了其中的第一钢段31与第二钢段32进行示意，在实际切割过程中，第一钢段31的远离第二钢段32的一端、第二钢段32的远离第一钢段31的一端还可以是连接于其他钢段的。

在实施步骤S1之后，后续所需切割的对象为部分切除了突出部的第一钢段31(如图5所示)，此时，针对于第一钢段进行切割时，不再需要边旋转边切割第一工字钢3。

可见，本发明实施例摒弃了现有技术中需要沿倒角切割的切割方法，将本发明实施例的方案应用于对宽翼缘工字钢进行加工时，尤其可解决宽翼缘工字钢无法直接从倒角处切出目标构件的问题，其中提出了先对第一钢段中的突出部进行部分切除，再在已经部分切除了突出部的第一钢段的边缘切割出目标边缘的方案，在该过程中，由于腹板的突出部分被切掉，为目标边缘的切割提供了足够的面积，以及足以实现切割(例如激光切割)的可加工厚度，进而，即便是对宽翼缘工字钢进行加工，也能保障目标构件能够被切割出来。。

同时，不论第二工字钢倒角处的角度如何变化(不同类型的工字钢倒角处的角度可能是不同的)，本发明实施例的方法均可适用，具有较佳的普适性，例如可适用于普通的轻型工字钢(即图1b所示的第二工字钢2)，也可适用于宽翼缘工字钢(即图1a所示的第二工字钢2)。

同时，由于本发明实施例中针对于突出部仅部分切除，且同一对中两个L型切割刀路之间的间距大于所述第一工字钢的腹板厚度，其可使得L型切割刀路的切割并非是贴着腹板表面的。

在切除突出部时，若两个L型切割刀路的间距与腹板匹配，此时切割刀路是贴着腹板表面的，切割的熔渣易于落到第一工字钢的腹板上，影响目标边缘的切割过程。

其中，吹到腹板上的熔渣仍然冒着火光，在进行着剧烈的燃烧，最终会留下凹凸不平的熔渣，影响下一步切割。同时，熔渣还会导致切掉的翼板被焊在上面，不能自然脱落，现有的解决方案中，只能通过暂停加工将其清理下来的。

为了消除或减轻该情形的发生，本发明实施例选择了部分切除突出部，并使得两个L型切割刀路之间的间距大于腹板的厚度，此时，避免了切割刀路贴着腹板表面，降低或减轻了熔渣落到腹板表面的可能性。

为了保障步骤S2的实施，避免第一工字钢中突出部的剩余部分过高，其中一种实施方式中，同一对中两个L型切割刀路之间的间距小于所述第一工字钢的腹板厚度与腹板两侧两个倒角的高度之和。其中，倒角的高度可理解为倒角远离腹板的一端与腹板表面之间的间距。进一步的，同一对中两个L型切割刀路之间的间距可以略大于第一工字钢的腹板厚度，例如可大于第一工字钢的腹板厚度但突出部的剩余部分不超出对应倒角高度的一半或四分之一。

其中，同一对的两个L型切割刀路41可以是关于第一工字钢的腹板对称的，各L型切割刀路41可以是相同的。

其中的L型切割刀路可以包括垂直连接的横线刀路与竖线刀路，所述竖线刀路平行于所述第一工字钢的腹板，所述横线刀路可以垂直(也可以不垂直)于所述第一工字钢的腹板，且位于所述第一钢段与所述第二钢段的连接处。

部分方案中，若第一钢段的远离第二钢段的一端未连接其他钢段，则切割L型切割刀路41之后，即可将突出部切除，另部分方案中，若第一钢段的远离第二钢段的一端连接了其他钢段(例如第一钢段的翼板的远离第二钢段的一端连接了其他钢段的翼板)，则在L型切割刀路41的基础上，还可再切割一条刀路形成匚字形刀路，进而利用该匚字形刀路将突出部部分切除。

具体实施过程中，在切割单个L型切割刀路时，先控制对应翼板的外表面朝向切割头5，具体可以通过控制第一工字钢3的旋转来实现；旋转后，可控制所述切割头5平移并自对应翼板的外侧切割该L型切割刀路，同时，保持所述切割头垂直于所切割的翼板表面，进而，切割出来的平面可平行于腹板表面。

其中一种实施方式中，请参考图6，步骤S2可以包括：

S21：控制所述第一工字钢的腹板的一侧朝向切割头；

S22：控制所述切割头平移并自腹板的一侧切割所述第一钢段的边缘，以切割并划定所述目标边缘所对应的待切除部分，其中，在所述待切除部分被切割并划定后，所述待切除部分仅与所述第二钢段保持连接；

S23：控制所述第一工字钢的翼板外表面朝向所述切割头；

S24：控制所述切割头平移并自翼板的外侧切割所述第一钢段与所述第二钢段的连接处，以切断所述待切除部分与所述第二钢段。

请参考图7，在步骤S21中，可以通过旋转第一工字钢3，使得第一工字钢3的腹板朝向切割头5，进而，在步骤S22中，可对第一钢段的边缘实施切割，对应的切割刀路可例如图7与图8所示的切割刀路42，该切割刀路42的形状是与目标边缘的形状相同的。在实际切割过程中，经步骤S22的切割，该切割刀路外侧的部分可理解为待切除部分，步骤S22之后，该待切割部分并不会直接掉落，而是与第二钢段32保持连接。

进而，需要在步骤S24中切断待切除部分与第二钢段32。为实现该切断，请参考图9，在步骤S23中，可通过第一工字钢的旋转，使其一个翼板外表面朝向切割头5，然后实施切割刀路43的切割，再使其另一个翼板外表面朝向切割头5，然后实施切割刀路43的切割。

其中，所述目标边缘所对应的待切除部分，可理解为：切除该待切除部分之后，可形成目标边缘。

本发明实施例所涉及的切割头可以指激光切割头，但也不排除采用其他切割头的方式。同时，本发明实施例所提及的“朝向切割头5”可以是正对切割头5(对应的，切割头5可垂直切割)，也可以是非正对的。

其中一种实施方式中，请参考图10，所述目标边缘110中设有紧邻于所述第二钢段32的凹槽边缘111，通过设置该凹槽边缘111，可使得：实施步骤S22的切割时，切割头5不易于触碰到第二钢段32的翼板。

在结合凹槽边缘的实施方式中，既保证了切出的目标边缘完全贴合第二工字钢，又避免了切割头在腹板平面上切割时碰撞工字钢翼板。

为了保障切割头不会碰到第二钢段32的翼板，一种具体的举例中，所述凹槽边缘111的下凹深度与所述第一工字钢中翼板的厚度，以及翼板与腹板的倒角相匹配，例如：若将翼板所连接的倒角部分视为翼板的一部分，则：凹槽边缘111的下凹深度可以等于翼板的最大厚度，若将翼板与其所连接的倒角部分视作不同部分，则凹槽边缘111的下凹深度可等于翼板的最大厚度与倒角宽度之和。在其他举例中，相较于图10中的举例，下凹深度可以再深一些，均可保障切割头5不易于触碰到第二钢段32的翼板，同时，下凹深度也可相较于图10浅一些，不论采用何种方式，只要采用了凹槽边缘111，因其具有一定下凹深度，即可在一定程度上避免切割头5与第二钢段32的翼板发生触碰，进而，均可落在以上实施方式的范围内。

为了充分避免切割头5与翼板发生碰撞(尤其针对宽翼缘工字钢)，所述凹槽边缘111的开口宽度可大于切割头5末端部位的半径。其中的末端部位可理解为是切割头末端可能具有碰撞风险的部分部位，随着切割头的不同、工字钢倒角的不同，该部位的位置、范围可以对应发生变化。

请参考图10，所述目标边缘110可以包括腹板对接边缘114、两个倒角对接边缘113、两个翼板对接边缘112，所述凹槽边缘111的数量为两个，所述倒角对接边缘113的形状匹配于所述第二工字钢中翼板与腹板连接处的倒角，所述翼板对接边缘112的形状匹配于所述第二工字钢中翼板的内表面形状，所述腹板对接边缘114的形状匹配于所述第二工字钢中腹板的表面形状；

一个凹槽边缘111、一个翼板对接边缘112、一个倒角对接边缘113、所述腹板对接边缘114、另一个倒角对接边缘113、另一个翼板对接边缘112与另一个凹槽边缘111依次连接，同时，凹槽边缘111还连接第二钢段32(即连接基体12)。

在实际切割过程中，若第一钢段31的远离第二钢段32的一端连接了其他钢段，则腹板对接边缘114可以是在切割对应的切割刀路42与切割刀路43时切断第一钢段31与其他钢段而形成的；若第一钢段31的远离第二钢段32的一端未连接其他钢段(或可理解为在之前已经切断了)，则在步骤S22、S24中可无需切割腹板对接边缘的刀路，即：切割刀路42可不包含腹板对接边缘的刀路。

在具体实施过程中，若第二钢段32的远离第一钢段31的一端还连接其他钢段，则：还可通过切割图11所示的切割刀路44与图12所示的切割刀路45将第二钢段32与其他钢段切断，从而得到目标构件。可见，步骤S2中所提及的获取目标构件，可例如是切割出目标边缘后自然就获得，也可以是在切割出目标边缘之前、之中或之后切断第二钢段32与其他钢段，从而使得最终能够获取到包含切割后的第一钢段与第二钢段的目标构件。

前文所提及的控制切割头平移，可以是控制切割头沿XY平面(即X轴与Y轴所形成的平面)平移，对应的，被切割的第一工字钢的的轴心(也可理解为长度方向)是平行于Y轴的，第一工字钢的旋转轴心也是平行于Y轴的。

针对于第一工字钢，第一工字钢可通过卡爪安装于卡盘，然后通过控制卡盘的旋转来带动第一工字钢旋转，此时卡爪的旋转轴心与第一工字钢的中轴线是互相重合或平行的，当两者不重合(即平行时)，即表示存在偏差，此时，由于旋转轴心的位置是机械坐标系下的位置，切割头的控制时基于机械坐标系的，若在控制时不预先确定该偏差并基于该偏差调整切割刀路的位置，则易于导致切错位置。例如：切割前文所提及的L型切割刀路时，若未充分考虑该偏差，则会导致切割时切割刀第一工字钢的腹板。

以上所涉及的工字钢的中轴线，可理解为：经过该工字钢腹板中心的轴线。其中的轴线可理解为沿工字钢长度方向的。

部分方案中，若第一工字钢采用宽翼缘工字钢，则：在将第一工字钢固定于卡盘时，通常需要将通用卡爪更换为专用于加工宽翼缘工字钢的卡爪，此时尤其可能发生以上所涉及的偏差。

故而，请参考图13，在步骤S1之前，还可包括：

S3：确定第一工字钢的中轴线与第一工字钢的旋转轴心之间的偏差。

其中的第一工字钢的旋转轴心，可理解为卡盘的旋转轴心。

进而，在实施步骤S1与S2之前，可根据所述偏差调整各切割刀路的位置，例如，可根据所述偏差，调整所述L型切割刀路的位置。

具体实施过程中，第一工字钢的两个翼板分别可表征为第一翼板与第二翼板，则：请参考图13，步骤S3具体可以包括：

S31：控制第一工字钢绕旋转轴心旋转至第一方位，并测算此时所述第一工字钢的第一翼板表面的中轴线位置，得到第一位置信息；

S32：控制所述第一工字钢绕所述旋转轴心旋转至第二方位，并测算此时所述第一工字钢的第二翼板表面的中轴线位置，得到第二位置信息；

S33：根据所述第一位置信息与所述第二位置信息，确定所述第一工字钢的中轴线相对于所述旋转轴心的偏差。

其中的翼板表面指对应翼板的外表面。

进一步的，请参考图14，步骤S32可以包括：

S321：控制切割头移动至所述第一翼板表面上方；

S322：控制所述切割头沿第一方向运动，并采集所述切割头运动至所述第一翼板的第一边界时所述切割头的位置，得到第一边界信息；所述第一方向平行于所述第一翼板表面，且垂直于所述旋转轴心；

S323：控制所述切割头沿第二方向运动，并采集所述切割头运动至所述第一翼板的第二边界时所述切割头的位置，得到第二边界信息；所述第一方向与所述第二方向相反；

S324：根据所述第一边界信息与所述第二边界信息，计算所述第一位置信息。

请参考图14，步骤S33可以包括：

S331：控制切割头移动至所述第二翼板表面上方；

S332：控制所述切割头沿第三方向运动，并采集所述切割头运动至所述第二翼板的第一边界时所述切割头的位置，得到第三边界信息；所述第三方向平行于所述第一翼板表面，且垂直于所述旋转轴心；

S333：控制所述切割头沿第四方向运动，并采集所述切割头运动至所述第二翼板的第二边界时所述切割头的位置，得到第四边界信息；所述第三方向与所述第四方向相反；

S334：根据所述第三边界信息与所述第四边界信息，计算所述第二位置信息。

在步骤S322、S323、S332、S333中，采集位置从而得到边界信息的过程可例如：在切割头运动过程中，实时监测切割头的测距传感器(例如电容传感器)检测到的距离信息，该距离信息可表征切割头相对于翼板表面的距离，若检测到距离信息突然变大(例如变化量、变化幅度超出阈值)，则确定切割头到达了边界，记录此时切割头的坐标可作为对应的边界信息，还可结合切割头与翼板表面的距离将该坐标换算为边界位置的坐标作为对应的边界信息。

在具体举例中，所述第一方位与所述第二方位相差180度的旋转角度。所述旋转轴心垂直于机械坐标系的X轴与Z轴；

所述第一工字钢处于所述第一方位时，所述第一翼板表面垂直于Z轴；

在图15中，为了便于理解，将工字钢绘制为了工字型，其中：

a点表征了：处于第一方位(例如第一翼板的表面朝向Z轴正向)时第一翼板表面的中轴线在XZ平面的位置；

b点表征了：处于第一方位(例如第一翼板的表面朝向Z轴负向)时第二翼板表面的中轴线在XZ平面的位置；

a’点表征了：处于第二方位(例如第一翼板的表面朝向Z轴正向)时第一翼板表面的中轴线在XZ平面的位置；

b’点表征了：处于第二方位(例如第一翼板的表面朝向Z轴负向)时第二翼板表面的中轴线在XZ平面的位置；

M点表征了：旋转轴心在XZ平面的位置；

S点表征了：工字钢的中心轴在XZ平面的位置。

所述偏差是根据以下公式确定的：

其中：

Z_a表征了处于第一方位(例如第一翼板的表面朝向Z轴正向)时第一翼板表面的中轴线的Z轴坐标，即第一位置信息中的Z轴坐标；

Z_b’表征了处于第二方位(例如第一翼板的表面朝向Z轴正向)时第二翼板表面的中轴线的Z轴坐标，即第二位置信息中的Z轴坐标；

X_a表征了处于第一方位(例如第一翼板的表面朝向Z轴正向)时第一翼板表面的中轴线的X轴坐标；即第一位置信息中的X轴坐标；

X_b’表征了处于第二方位(例如第一翼板的表面朝向Z轴正向)时第二翼板表面的中轴线的X轴坐标；即第二位置信息中的X轴坐标；

△X表示所述偏差中X轴方向的偏差分量；

△Z表示所述偏差中Z轴方向的偏差分量；

其中的Z_a、Z_b、X_a、X_b’可以通过求同一翼板的边界信息的中点的坐标获得。

本发明实施例还提供了一种构件，所述构件为利用以上可选方案涉及的工字钢的切割方法切割得到的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种工字钢的切割方法，用于在第一工字钢切割出具有舌板的目标构件，所述第一工字钢包括工字型的用于切割形成所述舌板的第一钢段；

其特征在于，所述切割方法，包括：

在所述第一钢段的边缘切割出目标边缘，并获取所述目标构件，所述目标边缘的形状匹配于所述目标构件所拼接的第二工字钢的形状；

所述第一工字钢还包括工字型的第二钢段，所述第一钢段远离所述目标边缘的一端连接所述第二钢段；

在所述第一钢段的边缘切割出目标边缘，包括：

控制所述第一工字钢的腹板的一侧朝向切割头；

控制所述第一工字钢的翼板外表面朝向所述切割头；

2.根据权利要求1所述的工字钢的切割方法，其特征在于，在所述第一钢段的每个翼板切割一对L型切割刀路，并基于所述L型切割刀路，部分切除该翼板中突出于腹板表面的突出部，包括：

3.根据权利要求1所述的工字钢的切割方法，其特征在于，所述L型切割刀路包括垂直连接的横线刀路与竖线刀路，所述竖线刀路平行于所述第一工字钢的腹板。

4.根据权利要求1所述的工字钢的切割方法，其特征在于，同一对中两个L型切割刀路之间的间距小于所述第一工字钢的腹板厚度与腹板两侧两个倒角的高度之和。

5.根据权利要求1至4任一项所述的工字钢的切割方法，其特征在于，所述第一工字钢还包括工字型的第二钢段，所述第一钢段远离所述目标边缘的一端连接所述第二钢段；所述目标边缘中设有紧邻于所述第二钢段的凹槽边缘。

6.根据权利要求5所述的工字钢的切割方法，其特征在于，所述目标边缘包括腹板对接边缘、两个倒角对接边缘、两个翼板对接边缘，所述凹槽边缘的数量为两个，所述倒角对接边缘的形状匹配于所述第二工字钢中翼板与腹板连接处的倒角，所述翼板对接边缘的形状匹配于所述第二工字钢中翼板的内表面形状，所述腹板对接边缘的形状匹配于所述第二工字钢中腹板的表面形状；

7.根据权利要求5所述的工字钢的切割方法，其特征在于，所述凹槽边缘的下凹深度与所述第一工字钢中翼板的厚度，以及翼板与腹板的倒角相匹配，所述凹槽边缘的开口宽度大于切割头末端部位的半径。

8.根据权利要求1至4任一项所述的工字钢的切割方法，其特征在于，所述第一工字钢和/或所述第二工字钢为宽翼工字钢。