CN113977103A - 在激光切割中定位金属管材中心方法、装置、设备与介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种在激光切割中定位金属管材中心的方法,包括:在所述激光切割头切割所述金属管材时,获取当前的检测影响参数与当前电容信息;所述检测影响参数包括:所述电容式高度传感器所处环境的环境参数和/或所述激光切割头的工艺参数;所述当前电容信息是基于所述电容式高度传感器检测到的电容信息而确定的;基于所述当前的检测影响参数,以及预设的标定信息,对所述当前电容信息进行补偿,得到目标电容信息;所述标定信息量化表征了所述检测影响参数对所述电容信息的影响;基于所述目标电容信息所表征的实际高度,计算所述金属管材中心的位置。
Description
技术领域
本发明涉及金属管材切割领域,尤其涉及一种在激光切割中定位金属管材中心方法、装置、设备与介质。
背景技术
金属管材切割系统旋转轴中心坐标,是三维数控系统刀路计算过程中需要设置的重要参数。
现有技术中,金属管材切割系统旋转轴中心的定位一般采用简单的人工测量手动输入方式或是采用昂贵的对刀仪定位实现。采用简单的工测量手动输入方式容易引入人为测量误差,导致定位不够准确,而且测量时间很长。利用对刀仪的测量方法,需要添加额外的测量传感器,成本较高,而且测量步骤较为复杂。
不论采用何种方式,现有相关技术中,目前的定位方法中,都是在非切割状态下进行定位,影响了加工的效率。
发明内容
本发明提供一种在激光切割中定位金属管材中心的方法、装置、设备与介质,以解决在非切割状态下进行定位、影响了加工的效率的问题。
根据本发明的第一方面,提供了一种在激光切割中定位金属管材中心的方法,包括:
在所述激光切割头切割所述金属管材时,获取当前的检测影响参数与当前电容信息;所述检测影响参数包括:所述电容式高度传感器所处环境的环境参数和/或所述激光切割头的工艺参数;所述当前电容信息是基于所述电容式高度传感器检测到的电容信息而确定的;
基于所述当前的检测影响参数,以及预设的标定信息,对所述当前电容信息进行补偿,得到目标电容信息;所述标定信息量化表征了所述检测影响参数对所述电容信息的影响;
基于所述目标电容信息所表征的实际高度,计算所述金属管材中心的位置。
可选的,所述检测影响参数包括所述环境参数;
所述检测影响参数包括所述环境参数;
所述标定信息包括:第一线性拟合信息;
所述第一线性拟合信息表征了所述环境参数的每个区间范围下,未补偿的电容信息与补偿后的电容信息之间的第一线性拟合关系;
基于所述当前的检测影响参数,以及预设的标定信息,对所述当前电容信息进行补偿,得到目标电容信息,包括:
基于所述第一线性拟合关系,在环境参数的多个区间范围中,确定所述当前的检测影响参数所处的第一区间范围;
基于所述第一区间范围对应的第一线性拟合关系,对所述当前电容信息进行补偿,得到所述目标电容信息。
可选的,所述检测影响参数包括所述工艺参数;
所述标定信息包括:第二线性拟合信息;
所述第二线性拟合信息表征了所述工艺参数的每个区间范围下,未补偿的电容信息与补偿后的电容信息之间的第二线性拟合关系;
基于所述当前的检测影响参数,以及预设的标定信息,对所述当前电容信息进行补偿,得到目标电容信息,包括:
基于所述第二线性拟合关系,在环境参数的多个区间范围中,确定所述当前的检测影响参数所处的第二区间范围;
基于所述第二区间范围对应的第二线性拟合关系,对所述当前电容信息进行补偿,得到所述目标电容信息。
可选的,若所述检测影响参数包括所述环境参数与所述工艺参数,则:所述标定信息包括第一线性拟合信息与第二线性拟合关系;
所述第一线性拟合信息表征了所述环境参数的每个区间范围下,未补偿的电容信息与补偿后的电容信息之间的第一线性拟合关系;
所述第二线性拟合信息表征了所述工艺参数的每个区间范围下,未补偿的电容信息与补偿后的电容信息之间的第二线性拟合关系;
基于所述当前的检测影响参数,以及预设的标定信息,对所述当前电容信息进行补偿,得到目标电容信息,包括:
基于所述第一线性拟合关系,在环境参数的多个区间范围中,确定所述当前的检测影响参数中环境参数所处的第一区间范围;
基于所述第二线性拟合关系,在工艺参数的多个区间范围中,确定所述当前的检测影响参数中环境参数所处的第二区间范围;
基于所述第一区间范围对应的第一线性拟合关系,所述第二区间范围对应的第二线性拟合关系,确定未补偿的电容信息与补偿后的电容信息之间的目标线性拟合关系;
基于所述目标线性拟合关系,对所述当前电容信息进行补偿,得到所述目标电容信息。
可选的,所述第一线性拟合关系表征为:
所述第一线性拟合关系表征为:
C补偿后=KGa C未补偿+bGa;
所述第二线性拟合关系表征为:
C补偿后=KLx C未补偿+bLx;
所述目标线性拟合关系表征为:
C补偿后=C未补偿(KGa+KLx)/L1+(bGa+bLx)/L2;
其中:C补偿后表征为补偿后的电容信息,C未补偿表征为未补偿的电容信息,L1、L2是预设的常数,K、b为拟合得到的系数,Ga表征为所述环境参数,其中0≤Ga<Gn,,Lx表征为所述工艺参数,其中0≤Lx<Ln。
可选的,所述环境参数包括:气压信息,所述工艺参数包括:激光功率。
可选的,所述金属管材为矩形管材,所述矩形管材具有依次闭合连接的多个待切割表面;
基于所述目标电容信息所表征的实际高度,计算所述金属管材中心的位置,包括:
基于所述目标电容信息,确定切割每个待切割表面时所述激光切割头相对于对应待切割表面的实际高度,得到多个实际高度;
基于所述多个实际高度,以及所述激光切割头切割所述待切割表面时的切割头位置,计算所述金属管材中心的位置。
根据本发明的第二方面,提供了一种在激光切割中定位金属管材中心的装置,包括:
获取模块,在所述激光切割头切割所述金属管材时,获取当前的检测影响参数与当前电容信息;所述检测影响参数包括:所述电容式高度传感器所处环境的环境参数和/或所述激光切割头的工艺参数;所述当前电容信息是基于所述电容式高度传感器检测到的电容信息而确定的;
补偿模块,用于基于所述当前的检测影响参数,以及预设的标定信息,对所述当前电容信息进行补偿,得到目标电容信息;所述标定信息量化表征了所述检测影响参数对所述电容信息的影响;
确定中心模块,用于基于所述目标电容信息所表征的实际高度,计算所述金属管材中心的位置。
根据本发明的第三方面,提供了一种电子设备,包括处理器与存储器,所述存储器,用于存储代码和相关数据;
所述处理器,用于执行所述存储器中的代码用以实现以上所述的方法。
根据本发明的第四方面,提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现以上所述的方法。
本发明提供的在激光切割中定位金属管材中心的方法、装置、设备与介质中,利用电容式高度传感器在激光切割的过程中就能完成金属管材中心的定位,提高了加工的效率;
然而,在加工过程中进行定位的话,由于电容式高度传感器的原理是在传感器与待切割板材之间形成电容,而激光切割所带来的环境变化和/或激光切割工艺本身,都会对该电容的电容信息带来显著的影响,进而,本发明获取当前的检测影响参数,可见本发明考虑到了其他因素对电容信息的影响,并针对这些因素对所述当前电容信息进行补偿,得到目标电容信息,能够更精确的得到目标电容信息所表征的高度,从而提高定位金属管材中心的位置的准确度。
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1是本发明一实施例中在激光切割中定位金属管材中心的方法流程示意图一;
图2是本发明一实施例中在激光切割中定位金属管材中心的方法流程示意图二;
图3是本发明一实施例中在激光切割中定位金属管材中心的方法流程示意图三;
图4是本发明一实施例中在激光切割中定位金属管材中心的方法流程示意图四;
图5是本发明一实施例中在激光切割中定位金属管材中心的方法流程示意图五;
图6是本发明一应用场景中在激光切割中定位金属管材中心的方法示意图一;
图7是本发明一应用场景中在激光切割中定位金属管材中心的方法示意图二;
图8是本发明一实施例中在激光切割中定位金属管材中心的装置结构示意图;
图9是本发明一实施例中电子设备构造示意图。
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。
本发明实施例中,激光切割时采用的激光切割头集成有或连接于电容式高度传感器,所述电容式高度传感器被配置为能够:检测所述激光切割头相对于所切割表面的高度,得到表征所述高度的电容信息。
请参考图1,本发明实施例提供了一种在激光切割中定位金属管材中心的方法,包括:
S11:在所述激光切割头切割所述金属管材时,获取当前的检测影响参数与当前电容信息;
S12:基于所述当前的检测影响参数,以及预设的标定信息,对所述当前电容信息进行补偿,得到目标电容信息;
S13:基于所述目标电容信息所表征的实际高度,计算所述金属管材中心的位置;
所述检测影响参数包括:所述电容式高度传感器所处环境的环境参数和/或所述激光切割头的工艺参数;
所述标定信息量化表征了所述检测影响参数对所述电容信息的影响;
所述当前电容信息,可理解为基于所述电容式高度传感器检测到的电容信息而确定的电容信息,且其为还未补偿的电容信息;其可以是检测到的电容信息本身,也可以是检测到的电容信息的统计值;
所述目标电容信息,可理解为补偿后的当前电容信息;
所述实际高度,可理解为为所述激光切割头与所述金属管材的对应待切割表面之间的垂直距离;
一种举例中,所述金属管材可以为矩形管材,即金属管材的截面轮廓是矩形,所述矩形管材具有依次闭合连接的多个待切割表面;
另一种举例中,金属管材的截面轮廓是圆形,则所述金属管材中心即为轴心;
其他举例中,所述金属管材的截面轮廓也可以是多边形。
一种实施例中,测量时,尽量采集待切割表面的中间部分的电容信息,避免切割入边和切割出边的电容波动影响,一种举例中,可获取待切割表面上的所有电容信息,去除切割入边以及切割出边时检测到的电容信息,计算剩下的电容信息的平均值(或中位数),作为该待切割表面的当前电容信息;另一种举例中,获取待切割表面上的所有电容信息,选取其中出现多次的电容信息(例如20次以上),作为该待切割表面的当前电容信息。
以上方案中,提高了加工的效率,能够更精确的得到目标电容信息所表征的高度,从而提高定位金属管材中心的位置的准确度。
其中一种实施方式中,所述标定信息包括第一线性拟合信息与第二线性拟合信息;
其中,所述第一线性拟合信息表征了所述环境参数的每个区间范围下,未补偿的电容信息与补偿后的电容信息之间的第一线性拟合关系;
所述第一线性拟合关系,可表征为C补偿后=KGa C未补偿+bGa,其可理解为补偿前后电容信息的关系,也可理解为环境参数(例如气压)、当前电容信息以及目标电容信息之间的关系;
不同的第一区间范围,可表征出:环境参数Ga在不同的数值范围内时,环境参数Ga对电容信息的影响是不同的,例如0≤G<G1、G1≤G<G2、Gn-1≤G<Gn。
对应的,请参考图2,步骤S12可以包括:
S121:基于所述第一线性拟合关系,在环境参数的多个区间范围中,确定所述当前的检测影响参数所处的第一区间范围;
S122:基于所述第一区间范围对应的第一线性拟合关系,对所述当前电容信息进行补偿,得到所述目标电容信息;
例如,针对每个区间范围,可预先标定好第一线性拟合关系,然后,在执行步骤S121时,可基于指定该环境参数所对应的区间范围,代入预先标定好第一线性拟合关系,得到在该该环境参数所对应的区间范围内应该对当前电容信息做出的补偿。
其中,所述第二线性拟合信息表征了所述工艺参数的每个区间范围下,未补偿的电容信息与补偿后的电容信息之间的第二线性拟合关系;
所述第二线性拟合关系,可表征为C补偿后=KLx C未补偿+bLx,其可理解为补偿前后电容信息的关系,也可理解为工艺参数(例如激光功率)、当前电容信息以及目标电容信息之间的关系;
不同的第一区间范围,可表征出:工艺参数Lx不同的数值范围内时,工艺参数Lx对电容信息的影响是不同的,例如0≤L<L1、L1≤L<L2、Ln-1≤L<Ln。
对应的,请参考图3,步骤S12可以包括:
S123:基于所述第二线性拟合关系,在环境参数的多个区间范围中,确定所述当前的检测影响参数所处的第二区间范围;
S124:基于所述第二区间范围对应的第二线性拟合关系,对所述当前电容信息进行补偿,得到所述目标电容信息。
一种举例中,针对每个区间范围,可预先标定好第二线性拟合关系,然后,在执行步骤S123时,可基于指定该工艺参数所对应的区间范围,代入预先标定好第二线性拟合关系,得到在该工艺参数所对应的区间范围内应该对当前电容信息做出的补偿。
若同时考虑第一线性拟合信息、第二线性拟合信息,则:
请参考图4,步骤S12可以包括:
S125:基于所述第一线性拟合关系,在环境参数的多个区间范围中,确定所述当前的检测影响参数中环境参数所处的第一区间范围;
S126:基于所述第二线性拟合关系,在工艺参数的多个区间范围中,确定所述当前的检测影响参数中环境参数所处的第二区间范围;
S127:基于所述第一区间范围对应的第一线性拟合关系,所述第二区间范围对应的第二线性拟合关系,确定未补偿的电容信息与补偿后的电容信息之间的目标线性拟合关系;
S128:基于所述目标线性拟合关系,对所述当前电容信息进行补偿,得到所述目标电容信息;
一种举例中,当0≤G<G1时,对应的第一线性拟合关系为,C补偿后=KG1C未补偿+bG1;当G1≤G<G2时,对应的第一线性拟合关系为,C补偿后=KG2 C未补偿+bG2;当Gn-1≤G<Gn时,对应的第一线性拟合关系为,C补偿后=KGn C未补偿+bGn;
一种举例中,当0≤L<L1时,应的第二线性拟合关系为,C补偿后=KL1 C未补偿+bL1;当L1≤L<L2时,对应的第二线性拟合关系为,C补偿后=KL2 C未补偿+bL2;当Ln-1≤L<Ln时,对应的第二线性拟合关系为,C补偿后=KLn C未补偿+bLn。
具体的实施例中,据线性叠加原理,对环境参数对当前电容信息的影响进行的补偿加上对工艺参数对当前电容信息的影响进行的补偿,为最终得到的目标电容信息,公式(即目标线性拟合关系)表达为:C补偿后=C未补偿(KGa+KLx)/L1+(bGa+bLx)/L2;
一种实施例中,当L1、L2的值都为1时,目标线性拟合关系为:C补偿后=C未补偿(KGa+KLx)+(bGa+bLx);另一种举例中,L1、L2的值也可为其他常数。
其中:C补偿后表征为补偿后的电容信息,C未补偿表征为未补偿的电容信息,L1、L2是预设的常数,K、b为拟合得到的参数,Ga表征为环境参数(例如气压信息,其中0≤Ga<Gn,,Lx表征为工艺参数(例如激光功率信息),其中0≤Lx<Ln。
一种举例中,标定信息(例如第一线性拟合关系、第二线性拟合关系等)也可以是预先标定(人为标定或自动标定)、存储,然后在执行步骤S121、S122、S123、S124时读取出来的;
不论何种方式实现标定信息的确定,均不脱离本发明实施例的范围。
请参考图5,步骤S13:基于所述目标电容信息所表征的高度,计算所述金属管材中心的位置,包括:
S131:基于所述目标电容信息,确定切割每个待切割表面时所述激光切割头相对于对应待切割表面的实际高度,得到多个实际高度;
S132:基于所述多个实际高度,以及所述激光切割头切割所述待切割表面时的激光切割头位置,计算所述金属管材中心的位置;
所述待切割表面,可理解为被激光切割头切割的一个表面,在被切割时其可与所述激光切割头的出光方向垂直;
所述实际高度,可表征为由目标电容信息所表征的高度;
一种实施例中,计算出来的所述金属管材中心的位置可利用机床坐标系中的一条直线来表征,也可利用机床坐标系中两个坐标轴所形成的二维平面的一个点来表征,具体的,在步骤S132中,结合切割不同待切割表面时的切割头的坐标(机床坐标系下的坐标)、所述多个实际高度,以及激光切割头和/或金属管材发生的运动,可以推算出金属管材的中心位置。
具体的实施例中,请参考图6,待切割的金属管材2的截面轮廓为矩形,包含四个待切割表面,在切割过程中,激光切割头是在平动切割的(即运动方向为图6中箭头所示,只在同一直线上运动),待切割的金属管材根据需要切割的待切割表面,旋转预设的角度,例如90度,使待切割表面与激光切割头的出光方向是垂直的,激光切割头的坐标为(x,y);
当所述激光切割头在切割待切割的金属管材2的第一待切割表面21时,所述激光切割头与所述第一待切割表面之间的距离为H1(目标电容信息所表征的实际高度),然后激光切割头抬高一定高度,待切割的金属管材旋转90度后开始切割,测量所述激光切割头与所述第二待切割表面22之间的距离为H2(目标电容信息所表征的实际高度),然后激光切割头抬高一定高度,待切割的金属管材旋转90度后开始切割,测量所述激光切割头与所述第三待切割表面23之间的距离为H3(目标电容信息所表征的实际高度),然后激光切割头抬高一定高度,待切割的金属管材旋转90度后开始切割,测量所述激光切割头与所述第四待切割表面24之间的距离为H4(目标电容信息所表征的实际高度);通过高度差计算出待切割第一表面和待切割第三表面在Y轴方向上金属管材中心的位置y1,y1=y+(H3-H1)/2,通过高度差计算出在待切割第二表面和待切割第四表面在X轴方向上金属管材中心的位置x1,x1=x+(H4-H2)/2;最终确定金属管材的中心位置为(x1,y1);
一种实施例中,所述激光切割头与所述待切割表面之间的距离可以为平均值,例如,首先控制激光切割头移动到械X轴方向上的中点X,随后向X轴负向移动一段距离△X,此时激光切割头X轴坐标为X-△X,控制电容式高度传感器运动到第一待切割表面21的上方,得到在此处第一待切割表面的高度h1;控制激光切割头沿着X轴正向移动2*△X,到达X+△X,控制电容式高度传感器运动到第一待切割表面21的上方,得到在此处第一待切割表面的高度h2,由此获得第一待切割表面的平均高度H1=(h1+h2)/2;同理,首先控制激光切割头移动到Y轴方向上的中点Y,随后向Y轴负向移动一段距离△Y,此时切割头Y轴坐标为Y-△Y;控制电容式高度传感器运动到第二待切割表面的上方,得到在此处待切割第二表面22的高度h3,控制切割头沿Y轴正向移动2*△Y,到达Y+△Y;控制电容式高度传感器运动到第二待切割表面上方,得到在此处第待切割第二表面22的高度h4,获得第二条边的平均高度H2=(h3+h4)/2;
另一种实施例中,请参考图7,待切割的金属管材3的截面轮廓为六边形,包含六个待切割表面,采用上述方案测量待切割的金属管材3的中心,在切割过程中,激光切割头是在平动切割的(即运动方向为图7中箭头所示,只在同一直线上运动),待切割的金属管材根据需要切割的待切割表面,旋转预设的角度,例如60度,使待切割表面与激光切割头的出光方向是垂直的。
其他未图示的举例中,若待切割的金属管材的截面为圆形,则在坐标系中找出X轴和Y轴与该圆形相切的四个切点,分别计算这四个切点的坐标,根据四个切点坐标,最终可得圆心坐标金属管材的中心位置。
综上所述,在本发明的具体方案中,可具备以下积极效果:
本发明提供的在激光切割中定位金属管材中心的方法,利用激光切割头连接电容式高度传感器,能够使在激光切割的过程中就能完成高度的定位,实现了自动化控制的测量方法,提高了加工的效率以及安全性;进而,本发明获取当前的检测影响参数以及所述检测影响参数的范围,可见本发明考虑到了其他因素对电容信息的影响,并针对这些因素对所述当前电容信息进行补偿,得到目标电容信息,能够更精确的得到目标电容信息所表征的高度,此外获取多个目标电容信息所表征的高度来确定金属管材的中心,提高测量金属管材中心的位置的准确度。
请参考图8,本发明提供了一种在激光切割中定位金属管材中心的装置4,包括:
获取模块41,具体用于在所述激光切割头切割所述金属管材时,获取当前的检测影响参数与当前电容信息;所述检测影响参数包括:所述电容式高度传感器所处环境的环境参数和/或所述激光切割头的工艺参数;所述当前电容信息是基于所述电容式高度传感器检测到的电容信息而确定的;
补偿模块42,用于基于所述当前的检测影响参数,以及预设的标定信息,对所述当前电容信息进行补偿,得到目标电容信息;所述标定信息量化表征了所述检测影响参数对所述电容信息的影响;
可选的,基于所述第一线性拟合关系,在环境参数的多个区间范围中,确定所述当前的检测影响参数所处的第一区间范围;
基于所述第一区间范围对应的第一线性拟合关系,对所述当前电容信息进行补偿,得到所述目标电容信息。
可选的,基于所述第二线性拟合关系,在环境参数的多个区间范围中,确定所述当前的检测影响参数所处的第二区间范围;
基于所述第二区间范围对应的第二线性拟合关系,对所述当前电容信息进行补偿,得到所述目标电容信息。
可选的,基于所述第一线性拟合关系,在环境参数的多个区间范围中,确定所述当前的检测影响参数中环境参数所处的第一区间范围;
基于所述第二线性拟合关系,在工艺参数的多个区间范围中,确定所述当前的检测影响参数中环境参数所处的第二区间范围;
基于所述第一区间范围对应的第一线性拟合关系,所述第二区间范围对应的第二线性拟合关系,确定未补偿的电容信息与补偿后的电容信息之间的目标线性拟合关系;
基于所述目标线性拟合关系,对所述当前电容信息进行补偿,得到所述目标电容信息。
确定中心模块43,用于基于所述目标电容信息所表征的高度,计算所述金属管材中心的位置;
可选的,基于所述目标电容信息,确定切割每个待切割表面时所述激光切割头相对于对应待切割表面的实际高度,得到多个实际高度;
基于所述多个实际高度,以及所述激光切割头切割所述待切割表面时的切割头位置,计算所述金属管材中心的位置。
请参考图8,提供了一种电子设备5,包括:
处理器51;以及,
存储器52,用于存储所述处理器的可执行指令;
其中,所述处理器51配置为经由执行所述可执行指令来执行以上所涉及的方法。
处理器51能够通过总线53与存储器52通讯。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现以上所涉及的方法。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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 (10)
1.一种在激光切割中定位金属管材中心的方法,应用于激光切割头切割金属管材的过程中,所述激光切割头集成有或连接于电容式高度传感器,所述电容式高度传感器被配置为能够:检测所述激光切割头相对于所切割表面的高度,得到表征所述高度的电容信息;
其特征在于,所述方法,包括:
在所述激光切割头切割所述金属管材时,获取当前的检测影响参数与当前电容信息;所述检测影响参数包括:所述电容式高度传感器所处环境的环境参数和/或所述激光切割头的工艺参数;所述当前电容信息是基于所述电容式高度传感器检测到的电容信息而确定的;
基于所述当前的检测影响参数,以及预设的标定信息,对所述当前电容信息进行补偿,得到目标电容信息;所述标定信息量化表征了所述检测影响参数对所述电容信息的影响;
基于所述目标电容信息所表征的实际高度,计算所述金属管材中心的位置。
2.根据权利要求2所述的在激光切割中定位金属管材中心的方法,
所述检测影响参数包括所述环境参数;
所述标定信息包括:第一线性拟合信息;
所述第一线性拟合信息表征了所述环境参数的每个区间范围下,未补偿的电容信息与补偿后的电容信息之间的第一线性拟合关系;
基于所述当前的检测影响参数,以及预设的标定信息,对所述当前电容信息进行补偿,得到目标电容信息,包括:
基于所述第一线性拟合关系,在环境参数的多个区间范围中,确定所述当前的检测影响参数所处的第一区间范围;
基于所述第一区间范围对应的第一线性拟合关系,对所述当前电容信息进行补偿,得到所述目标电容信息。
3.根据权利要求2所述的在激光切割中定位金属管材中心的方法,所述检测影响参数包括所述工艺参数;
所述标定信息包括:第二线性拟合信息;
所述第二线性拟合信息表征了所述工艺参数的每个区间范围下,未补偿的电容信息与补偿后的电容信息之间的第二线性拟合关系;
基于所述当前的检测影响参数,以及预设的标定信息,对所述当前电容信息进行补偿,得到目标电容信息,包括:
基于所述第二线性拟合关系,在环境参数的多个区间范围中,确定所述当前的检测影响参数所处的第二区间范围;
基于所述第二区间范围对应的第二线性拟合关系,对所述当前电容信息进行补偿,得到所述目标电容信息。
4.根据权利要求1所述的在激光切割中定位金属管材中心的方法,包括,若所述检测影响参数包括所述环境参数与所述工艺参数,则:所述标定信息包括第一线性拟合信息与第二线性拟合关系;
所述第一线性拟合信息表征了所述环境参数的每个区间范围下,未补偿的电容信息与补偿后的电容信息之间的第一线性拟合关系;
所述第二线性拟合信息表征了所述工艺参数的每个区间范围下,未补偿的电容信息与补偿后的电容信息之间的第二线性拟合关系;
基于所述当前的检测影响参数,以及预设的标定信息,对所述当前电容信息进行补偿,得到目标电容信息,包括:
基于所述第一线性拟合关系,在环境参数的多个区间范围中,确定所述当前的检测影响参数中环境参数所处的第一区间范围;
基于所述第二线性拟合关系,在工艺参数的多个区间范围中,确定所述当前的检测影响参数中环境参数所处的第二区间范围;
基于所述第一区间范围对应的第一线性拟合关系,所述第二区间范围对应的第二线性拟合关系,确定未补偿的电容信息与补偿后的电容信息之间的目标线性拟合关系;
基于所述目标线性拟合关系,对所述当前电容信息进行补偿,得到所述目标电容信息。
5.根据权利要求4所述的在激光切割中定位金属管材中心的方法,包括,
所述第一线性拟合关系表征为:
C补偿后=KGaC未补偿+bGa;
所述第二线性拟合关系表征为:
C补偿后=KLxC未补偿+bLx;
所述目标线性拟合关系表征为:
C补偿后=C未补偿(KGa+KLx)/L1+(bGa+bLx)/L2;
其中:C补偿后表征为补偿后的电容信息,C未补偿表征为未补偿的电容信息,L1、L2是预设的常数,K、b为拟合得到的系数,Ga表征为所述环境参数,其中0≤Ga<Gn,,Lx表征为所述工艺参数,其中0≤Lx<Ln。
6.根据权利要求1至5任一项所述的在激光切割中定位金属管材中心的方法,
所述环境参数包括:气压信息,所述工艺参数包括:激光功率。
7.根据权利要求1至5任一项所述的在激光切割中定位金属管材中心的方法,
所述金属管材为矩形管材,所述矩形管材具有依次闭合连接的多个待切割表面;
基于所述目标电容信息所表征的实际高度,计算所述金属管材中心的位置,包括:
基于所述目标电容信息,确定切割每个待切割表面时所述激光切割头相对于对应待切割表面的实际高度,得到多个实际高度;
基于所述多个实际高度,以及所述激光切割头切割所述待切割表面时的切割头位置,计算所述金属管材中心的位置。
8.一种在激光切割中定位金属管材中心的装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于在所述激光切割头切割所述金属管材时,获取当前的检测影响参数与当前电容信息;所述检测影响参数包括:所述电容式高度传感器所处环境的环境参数和/或所述激光切割头的工艺参数;所述当前电容信息是基于所述电容式高度传感器检测到的电容信息而确定的;
补偿模块,用于基于所述当前的检测影响参数,以及预设的标定信息,对所述当前电容信息进行补偿,得到目标电容信息;所述标定信息量化表征了所述检测影响参数对所述电容信息的影响;
确定中心模块,用于基于所述目标电容信息所表征的实际高度,计算所述金属管材中心的位置。
9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器与处理器,
所述存储器,用于存储代码;
所述处理器,用于执行所述存储器中的代码用以实现权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种存储介质,其上存储有程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的方法。
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