CN115121944A - 管材焊缝位置确定方法、激光切割方法以及系统 - Google Patents
管材焊缝位置确定方法、激光切割方法以及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例公开了一种管材焊缝位置确定方法、激光切割方法以及系统,该方法通过在接收到对待切割管材的焊缝位置确定指令之后,确定待切割管材的管材类型;启动与管材类型对应的焊缝位置确定程序,控制装夹待切割管材的卡盘进行旋转,以带动待切割管材旋转一周,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对待切割管材进行焊缝检测,得到第一检测结果;沿着待切割管材中心轴方向将焊缝检测探头平行移动预设距离,再次控制卡盘带动待切割管材旋转一周,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对待切割管材进行焊缝检测,得到第二检测结果;根据第一检测结果以及第二检测结果,确定与待切割管材对应的焊缝位置。本发明实施例提高了焊缝位置确定的准确率以及效率。
Description
技术领域
本发明涉及激光切割技术领域,尤其涉及一种管材焊缝位置确定方法、激光切割方法以及系统。
背景技术
目前在管材激光切割领域中,自动上料机构把管材放入机床的夹持装置时,管材是随意放置的,因此管材上的焊缝位置是不确定的,进而在激光切管机器对管材进行切割加工之前,需要通过人工确定焊缝位置之后,将管材的焊缝位置调整至与激光切管机器的光路对应的位置上,完成激光切割。
上述方法通过人工确定焊缝位置的方法效率较低,进而导致管材激光切割速度较慢;并且,在实际切割过程中,用户往往对管材的焊缝位置存在工艺要求,因此通过人工方式调整焊缝位置达到工艺要求,其调节过程较为复杂且效率较低。
发明内容
本发明实施例提供一种管材焊缝位置确定方法、激光切割方法以及系统,以解决人工确定焊缝位置的方法效率较低的问题。
一种管材焊缝位置确定方法,包括:
在接收到对待切割管材的焊缝位置确定指令之后,确定所述待切割管材的管材类型;
启动与所述管材类型对应的焊缝位置确定程序,控制装夹所述待切割管材的卡盘进行旋转,以带动所述待切割管材旋转一周,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对所述待切割管材进行焊缝检测,得到第一检测结果;
沿着所述待切割管材中心轴方向将所述焊缝检测探头平行移动预设距离,再次控制所述卡盘带动所述待切割管材旋转一周,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对所述待切割管材进行焊缝检测,得到第二检测结果;
根据所述第一检测结果以及第二检测结果,确定与所述待切割管材对应的焊缝位置。
一种激光切割方法,包括:
接收对待切割管材的激光切割指令,根据上述管材焊缝位置确定方法,确定所述待切割管材的焊缝位置;所述激光切割指令包含预设切割需求信息;
通过对装夹所述待切割管材的卡盘进行旋转,以带动所述待切割管材旋转至所述焊缝位置;
通过激光切割加工装置,根据所述预设切割需求信息,在所述焊缝位置对所述待切割管材进行激光切割之后,确认完成本次切割。
一种激光切割系统,包括用于执行上述激光切割方法的控制器。
上述管材焊缝位置确定方法、激光切割方法以及系统,该方法通过在接收到对待切割管材的焊缝位置确定指令之后,确定所述待切割管材的管材类型;启动与所述管材类型对应的焊缝位置确定程序,控制装夹所述待切割管材的卡盘进行旋转,以带动所述待切割管材旋转一周,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对所述待切割管材进行焊缝检测,得到第一检测结果;沿着所述待切割管材中心轴方向将所述焊缝检测探头平行移动预设距离,再次控制卡盘带动所述待切割管材旋转一周,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对所述待切割管材进行焊缝检测,得到第二检测结果;根据所述第一检测结果以及第二检测结果,确定与所述待切割管材对应的焊缝位置。
本发明实施例在针对不同管材类型的待切割管材进行焊缝位置确定时,采用不同的焊缝位置确定程序,在多个位置(如需要沿着待切割管材中心轴方向将焊缝检测探头移动预设距离进行第二次焊缝检测)自动对待切割管材进行焊缝位置确定,消除由于待切割管材上的刮痕或者生锈现象等所导致焊缝位置确定的不稳定性(若仅通过单次确认,则可能会由于待切割管材上的刮痕或者生锈现象等,产生误确认),提高了焊缝位置确定的准确率以及效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的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管材焊缝位置确定方法的一流程图;
图2是本发明一实施例中激光切割方法的一流程图;
图3是本发明一实施例中激光切割系统的示意图。
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作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。
在一实施例中,如图1所示,提供一种管材焊缝位置确定方法,包括如下步骤:
S10:在接收到对待切割管材的焊缝位置确定指令之后,确定所述待切割管材的管材类型。
可以理解地,待切割管材指的是包含至少一个焊缝等待切割的管材,该待切割管材的管材类型可以包括但不限于圆管管材、多边形管材(例如方管管材、矩形管管材)等。进一步地,待切割管材的焊缝指的是与待切割管材的中心轴平行,且设置于待切割管材表面的焊缝,该焊缝可以提前由工作人员设置。焊缝位置确定指令可以由管材切割工作人员发送的,也可以在待切割管材装载完毕之后自动生成。
在一实施例中,步骤S10之前,也即所述接收到对待切割管材的焊缝位置确定指令之前,包括:
将所述待切割管材装载至所述卡盘中。
可以理解地,卡盘是用于装夹待切割管材的机床卡盘,以固定待切割管材,从而带动待切割管材旋转,且该卡盘适用于圆管管材、多边形管材等管材类型的待切割管材。
将激光切割器抬起至预设高度位置之后,将所述待切割管材沿卡盘的中心轴移动至预设焊缝检测区域。
可以理解地,激光切割器指的是用于对待切割管材的焊缝位置进行激光切割的仪器;预设高度位置指的是激光切割器与待切割管材之间的高度差处于安全位置,示例性地,预设高度位置可以为激光切割器距离待切割管材30mm的位置。预设焊缝检测区域指的是用于对待切割管材进行焊缝检测的区域。
具体地,在将所述待切割管材装载至所述卡盘之后,将设置于待切割管材上方(可以理解地,此处的上方不是绝对的上方,指的是远离待切割管材的中心轴的一方)的激光切割器抬起至预设高度位置,以避免激光切割器与待切割管材之间发生碰撞,进而将待切割管材移动至预设焊缝检测区域,从而确保焊缝检测探头可以检测到待切割管材的焊缝位置。
通过安装在所述激光切割器上的探头气缸带动焊缝检测探头下移,以在将所述焊缝检测探头与所述待切割管材之间的距离调整至小于或等于预设距离阈值之后,生成所述焊缝位置确定指令。
可以理解地,如图2所示,提出一种激光切割系统,该系统的探头气缸4设置与激光切割器3连接,且将焊缝检测探头5连接至探头气缸上,通过探头气缸的沿着与待切割管材中心轴的垂直方向移动(如远离卡盘2或待切割管材1中心轴移动,或者靠近卡盘2或待切割管材1中心轴移动),从而带动焊缝检测探头5在与待切割管材1中心轴的垂直方向移动。
具体地,为了使得焊缝检测探头可以检测到待切割管材的焊缝位置,进而需要调整与激光切割器以及焊缝检测探头均连接的探头气缸,如将探头气缸下降20mm(也即靠近待切割管材的中心轴移动),从而带动焊缝检测探头下降20mm,使得焊缝检测探头与待切割管材之间的距离小于或等于预设距离阈值之后,表征此时焊缝检测探头移动至可以对待切割管材进行焊缝位置检测的位置,进而生成焊缝位置确定指令。其中,预设距离阈值可以设置为5mm等。可选地,本实施例中的焊缝检测探头可以使用涡流焊缝检测仪以及检测探头组成;或者根据待切割管材的特性(如颜色等),采用颜色传感器或者二维相机作为焊缝检测探头。
S20:启动与所述管材类型对应的焊缝位置确定程序,控制装夹所述待切割管材的卡盘进行旋转,以带动所述待切割管材旋转一周,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对所述待切割管材进行焊缝检测,得到第一检测结果。
可以理解地,焊缝位置确定程序用于控制待切割管材的转动,并通过焊缝检测探头对待切割管材进行焊缝检测的程序,每一种管材类型对应不同的焊缝位置确定程序。第一检测结果可以为表征待切割管材焊缝的位置信息的结果,也可以为表征未检测到待切割管材的焊缝位置信息的结果。
具体地,在接收到对待切割管材的焊缝位置确定指令之后,确定待切割管材的管材类型,并启动与该管材类型的待切割管材对应的焊缝位置确定程序,通过对装夹待切割管材的卡盘进行旋转,从而带动待切割管材旋转一周,并通过焊缝检测探头对所述待切割管材进行焊缝检测,进而保证待切割管材每一位置均被检测,得到第一检测结果。
S30:沿所述待切割管材中心轴方向将所述焊缝检测探头平行移动预设距离,再次控制卡盘带动所述待切割管材旋转一周,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对所述待切割管材进行焊缝检测,得到第二检测结果。
其中,第二检测结果可以为表征待切割管材焊缝的位置信息的结果,也可以为表征未检测到待切割管材的焊缝位置信息的结果。
可以理解地,由于待切割管材上可能存在刮痕、生锈印记等,因此通过步骤S20中对待切割管材进行焊缝检测之后,需要沿着所述待切割管材中心轴方向将所述焊缝检测探头平行移动预设距离,进而再次通过旋转装夹所述待切割管材的卡盘带动所述待切割管材旋转一周,并通过焊缝检测探头对所述待切割管材进行焊缝检测,得到第二检测结果,从而实现对待切割管材的多次焊缝位置检测,提高焊缝位置确定的准确率,减少错误检测的概率。
进一步地,由于沿着所述待切割管材中心轴方向将所述焊缝检测探头平行移动预设距离,且每一次检测均需要通过卡盘的旋转带动待切割管材旋转一周,因此第二次旋转的起始位置可以视为第一次旋转的起始位置的平移,从而保证每一次旋转的起始位置相同,进而确保每一次焊缝检测均检测到待切割管材的各个位置。
S40:根据所述第一检测结果以及第二检测结果,确定与所述待切割管材对应的焊缝位置。
具体地,在得到第一检测结果以及第二检测结果之后,根据第一检测结果以及第二检测结果,确定与待切割管材对应的焊缝位置。
进一步地,若第一检测结果以及第二检测结果均为未检测到焊缝位置,或者第一检测结果与第二检测结果不相同(如后续步骤中多边形管材的第一检测结果中的第一焊缝面,与第二检测结果中的第二焊缝面不同),则可以重新执行步骤S10至S40,对待切割管材进行焊接位置确定,得到与待切割管材对应的焊缝位置。若在超过预设检测次数之后,仍不能确定待切割管材的焊缝位置,则发送焊缝检测失败指令至预设接收方,令预设接收方通过人工方式确定并调整焊缝位置。其中,预设检测次数可以设置为5次、6次等。预设接收方可以为激光切割的工作人员,或者待切割管材的供应人员。
在本实施例中,在针对不同管材类型的待切割管材进行焊缝位置确定时,采用不同的焊缝位置确定程序,在多个位置(如需要沿着待切割管材中心轴方向将焊缝检测探头移动预设距离进行第二次焊缝检测)自动对待切割管材进行焊缝位置确定,消除由于待切割管材上的刮痕或者生锈现象等所导致焊缝位置确定的不稳定性(若仅通过单次确认,则可能会由于待切割管材上的刮痕或者生锈现象等,产生误确认),提高了焊缝位置确定的准确率以及效率。
在一实施例中,所述待切割管材的管材类型包括圆管管材,步骤S20中,也即所述通过对装夹所述待切割管材的卡盘进行旋转,以带动所述待切割管材旋转一周,并通过焊缝检测探头对所述待切割管材进行焊缝检测,得到第一检测结果,包括:
在所述待切割管材的管材类型为圆管管材时,将所述圆管管材上与所述焊缝检测探头相对的位置记录为第一零度角度位置。
可以理解地,圆管管材旋转一周即为旋转360°,因此为了便于记录焊缝出现于圆管管材的具体位置,进而通过角度位置进行记录,从而将当前圆管管材上与焊缝检测探头相对的位置记录为第一零度角度位置。
自所述第一零度角度位置开始,控制装夹所述圆管管材的卡盘进行旋转,以带动所述圆管管材旋转一周,并在旋转过程中通过所述焊缝检测探头对所述圆管管材进行焊缝检测。
具体地,在将所述圆管管材上与所述焊缝检测探头相对的位置记录为第一零度角度位置之后,自第一零度角度位置开始,通过对装夹圆管管材的卡盘进行旋转,以带动圆管管材旋转一周,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对圆管管材进行焊缝检测,从而确定圆管管材中焊缝的角度位置信息。
记录旋转过程中检测到所述圆管管材的第一焊缝位置,根据所述第一零度角度位置确定与该第一焊缝位置对应的第一焊缝角度位置,将所述第一焊缝角度位置记录为第一检测结果,并关闭所述焊缝位置确定程序。
具体地,在通过卡盘带动圆管管材旋转一周过程中,在检测到圆管管材的焊缝时,将该焊缝对应的位置记录第一焊缝位置,并根据第一零度角度位置,将与该第一焊缝位置对应的角度位置信息记录为第一焊缝角度位置,并将该第一焊缝角度位置记录为第一检测结果,并在完成带动圆管管材旋转一周后,关闭焊缝位置确定程序。示例性地,第一零度角度位置为0°,假设记录旋转过程中检测到所述圆管管材的第一焊缝位置为45°,则将45°记录为第一焊缝角度位置。
在一实施例中,步骤S30中,也即所述沿所述待切割管材中心轴方向将所述焊缝检测探头平行移动预设距离,再次控制所述卡盘带动所述待切割管材旋转一周,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对所述待切割管材进行焊缝检测,得到第二检测结果,包括:
沿所述待切割管材中心轴方向将所述焊缝检测探头平行移动预设距离,以令所述焊缝检测探头与第二零度角度位置对齐。
具体地,在记录旋转过程中检测到所述圆管管材的第一焊缝位置,根据所述第一零度角度位置,将与该第一焊缝位置对应的角度位置信息记录为第一焊缝角度位置之后,令卡盘松开待切割管材,并沿待切割管材中心轴方向将焊缝检测探头平行移动预设距离,从而令焊缝检测探头与第二零度角度位置对齐,并将平行移动之后与第一零度角度位置平行对应的位置记录为第二零度角度位置,并令卡盘夹紧待切割管材。示例性地,第一零度角度位置为0°,第二零度角度位置可以为0°,也可以为360°(由于步骤S20中旋转了一周,因此采用叠加方式,该第二零度角度位置也可以记录为360°)。其中,预设距离可以为30mm、40mm等。
启动所述焊缝位置确定程序,自所述第二零度角度位置开始,控制装夹所述圆管管材的卡盘进行旋转,以带动所述圆管管材旋转一周,并在旋转过程中通过所述焊缝检测探头对所述圆管管材进行焊缝检测。
具体地,在将与所述第一零度角度位置平行对应的位置记录为第二零度角度位置之后,启动焊缝位置确定程序,自第二零度角度位置开始,通过对装夹圆管管材的卡盘进行旋转,以带动圆管管材旋转一周,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对圆管管材进行焊缝检测,从而确定圆管管材中焊缝的角度位置信息。
记录旋转过程中检测到所述圆管管材的第二焊缝位置,根据所述第二零度角度位置确定与该第二焊缝位置对应的第二焊缝角度位置,将所述第二焊缝角度位置记录为第二检测结果,并关闭所述焊缝位置确定程序。
具体地,在通过卡盘带动圆管管材旋转一周过程中,在检测到圆管管材的焊缝时,将该焊缝对应的位置记录第二焊缝位置,并根据第二零度角度位置,将与该第二焊缝位置对应的角度位置信息记录为第二焊缝角度位置。示例性地,第二零度角度位置为0°,假设记录旋转过程中检测到所述圆管管材的第二焊缝位置为45°,则将45°记录为第二焊缝角度位置;若第二零度角度位置为360°,则将415°记录为第二焊缝角度位置。
在一实施例中,步骤S40中,也即所述根据所述第一检测结果以及第二检测结果,确定与所述待切割管材对应的焊缝位置,包括:
将所述第二焊缝角度位置与所述第一焊缝角度位置之间的差值记录为焊缝角度差值。
具体地,在得到第一焊缝角度位置以及第二焊缝角度位置之后,将第二焊缝角度位置与第一焊缝角度位置之间的差值记录为焊缝角度差值。
将所述焊缝角度差值与预设角度差值范围进行比较,在所述焊缝角度差值符合所述预设角度差值范围时,将所述第一焊缝角度位置与所述第二焊缝角度位置之和的平均值记录为与所述圆管管材对应的焊缝位置。
可选地,预设角度差值范围可以根据具体情况设置,示例性地,假设第一焊缝角度位置为0°至360°之间,第二焊缝角度位置为360°至720°之间(如采用叠加方式时第二焊缝角度位置则需叠加360°),则该预设角度差值范围可以设置为355°至365°;假设第一焊缝角度位置为0°至360°之间,第二焊缝角度位置为0°至360°之间,则预设角度差值范围可以设置为-5°至5°。
具体地,由于在移动焊缝检测探头之后,检测到焊缝位置的角度位置可能存在偏差,因此在移动焊缝检测探头之后,两次检测之间的焊缝角度位置允许存在一定的误差,进而在将所述第二焊缝角度位置与所述第一焊缝角度位置之间的差值记录为焊缝角度差值之后,将焊缝角度差值与预设角度差值范围进行比较,在焊缝角度差值符合预设角度差值范围时,将第一焊缝角度位置与第二焊缝角度位置之和的平均值记录为与圆管管材对应的焊缝位置。
进一步地,在将焊缝角度差值与预设角度差值范围进行比较之后,在焊缝角度差值超出预设角度差值范围时,表征检测到焊缝位置之间偏差过大,可能检测出现偏差,进而可以重新对圆管管材进行焊缝检测。
在本实施例中,针对圆管管材,通过不同位置(如第二次焊缝检测时,需要沿着待切割管材中心轴方向将焊缝检测探头移动预设距离)自动对圆管管材进行焊缝位置确定,并且允许不同位置检测时存在的角度误差,提高了圆管管材焊缝角度位置确定的准确率。
在一实施例中,所述待切割管材的管材类型包括多边形管材;步骤S20中,也即所述控制装夹所述待切割管材的卡盘进行旋转,以带动所述待切割管材旋转一周,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对所述待切割管材进行焊缝检测,得到第一检测结果,包括:
在所述待切割管材的管材类型为多边形管材时,获取与所述多边形管材对应的折弯位置信息,并根据所述折弯位置信息,确定与所述多边形管材各管材边对应的第一起始位置以及第一终点位置。
可选地,多边形管材包括方管管材,矩形管管材等。可以理解地,多边形管材中各管材边连接的圆弧的位置信息即为折弯位置信息,假设多边形管材为四边形管材,如方管管材,矩形管管材,则对应存在四处折弯位置信息。
具体地,由于多边形管材的折弯位置处,也即R角处,较难实现激光切割,因此一般不会设置焊缝,进而在本实施例中忽略多边形管材的折弯位置,仅在各管材边的两个折弯位置之间进行焊缝检测。因此在待切割管材的管材类型为多边形管材时,获取与多边形管材对应的折弯位置信息,并根据折弯位置信息,确定多边形各管材边对应的第一起始位置以及第一终点位置。示例性地,假设多边形管材中一管材边的长度为120mm,折弯位置长度为7mm,以多边形管材的中心轴位置为0点坐标,则与该管材变对应的第一起始位置可以为+53mm,第一终点位置可以为-53mm。
根据与各所述管材边对应的第一起始位置和第一终点位置确定与各所述管材边对应的第一扫描区域。
自与所述焊缝检测探头当前相对的所述管材边的第一起始位置开始,控制装夹所述多边形管材的卡盘进行旋转,以带动所述多边形管材旋转一周,并在旋转过程中通过所述焊缝检测探头对各所述第一扫描区域进行焊缝检测。
具体地,在根据折弯位置信息,确定与多边形管材各管材边对应的第一起始位置以及第一终点位置之后,根据与各管材边对应的第一起始位置和第一终点位置确定与各管材边对应的第一扫描区域,可以理解地,该第一扫描区域指的是各管材边中第一起始位置至第一终点位置之间的区域。自与焊缝检测探头当前相对的管材边的第一起始位置开始,控制装夹多边形管材的卡盘进行旋转,以带动多边形管材旋转一周,并在旋转过程中通过所述焊缝检测探头对各第一扫描区域进行焊缝检测。可以理解地,对于多边形管材每一管材边对应的板面(也即各第一扫描区域)均需要进行检测,进而针对于一条管材边对应的板面,均自管材边对应的第一起始位置开始,至管材边对应的第一终点位置结束,再进入下一管材边对应的板面进行检测,直至所有管材边均被检测完,此时多边形管材旋转一周结束。
记录旋转过程中检测到所述多边形管材的第三焊缝位置,将与所述第三焊缝位置对应的板面记录为第一焊缝面,并将所述第一焊缝面以及所述第三焊缝位置关联记录为所述第一检测结果,并关闭所述焊缝位置确定程序。
具体地,在自与各管材边对应的第一起始位置开始,通过对装夹多边形管材的卡盘进行旋转,以带动多边形管材旋转至与各管材边对应的第一终点位置结束,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对与多边形管材各管材边对应的板面进行焊缝检测之后,记录旋转过程中检测到多边形管材的第三焊缝位置,并将与第三焊缝位置对应的板面记录为第一焊缝面,并将所述第一焊缝面以及所述第三焊缝位置关联记录为所述第一检测结果,并关闭所述焊缝位置确定程序。
在一实施例中,步骤S30中,也即所述沿所述待切割管材中心轴方向将所述焊缝检测探头平行移动预设距离,再次控制所述卡盘带动所述待切割管材旋转一周,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对所述待切割管材进行焊缝检测,得到第二检测结果,包括:
沿着所述待切割管材中心轴方向将所述焊缝检测探头平行移动预设距离,并根据所述折弯位置信息,确定与所述多边形管材各管材边对应的第二起始位置以及第二终点位置。
具体地,在记录旋转过程中检测到所述多边形管材的第三焊缝位置,将与所述第三焊缝位置对应的板面记录为第一焊缝面之后,为了避免移动焊缝检测探头时焊缝位置确定程序仍被执行,进而导致卡盘仍在带动圆管管材转动,因此需要关闭焊缝位置确定程序,并沿着待切割管材中心轴方向将焊缝检测探头平行移动预设距离,并根据所述折弯位置信息,确定与所述多边形管材各管材边对应的第二起始位置以及第二终点位置。可以理解地,第二起始位置可以视为平行移动预设距离后的第一起始位置;第二终点位置可以视为平行移动预设距离后的第二起始位置。
根据与各所述管材边对应的第二起始位置和第二终点位置确定与各所述管材边对应的第二扫描区域。
启动所述焊缝位置确定程序,自与所述焊缝检测探头当前相对的所述管材边的第二起始位置开始,控制装夹所述多边形管材的卡盘进行旋转,以带动所述多边形管材旋转一周,并在旋转过程中通过所述焊缝检测探头对各所述第二扫描区域进行焊缝检测。
具体地,在根据折弯位置信息,确定与多边形管材各管材边对应的第二起始位置以及第二终点位置之后,根据与各所述管材边对应的第二起始位置和第二终点位置确定与各所述管材边对应的第二扫描区域,可以理解地,该第二扫描区域指的是各管材边中第二起始位置至第二终点位置之间的区域。自与所述焊缝检测探头当前相对的所述管材边的第二起始位置开始,控制装夹所述多边形管材的卡盘进行旋转,以带动所述多边形管材旋转一周,并在旋转过程中通过所述焊缝检测探头对各所述第二扫描区域进行焊缝检测。
记录旋转过程中检测到所述多边形管材的第四焊缝位置,将与所述第四焊缝位置对应的板面记录为第二焊缝面,并将所述第二焊缝面以及所述第四焊缝位置关联记录为所述第二检测结果,并关闭所述焊缝位置确定程序。
具体地,自与各管材边对应的第二起始位置开始,通过对装夹多边形管材的卡盘进行旋转,以带动多边形管材旋转至与各管材边对应的第二终点位置结束,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对与多边形管材各管材边对应的板面进行焊缝检测之后,记录旋转过程中检测到多边形管材的第四焊缝位置,将与第四焊缝位置对应的板面记录为第二焊缝面并将所述第二焊缝面以及所述第四焊缝位置关联记录为所述第二检测结果,并关闭所述焊缝位置确定程序。
在一实施例中,步骤S40中,也即所述根据所述第一检测结果以及第二检测结果,确定与所述待切割管材对应的焊缝位置,包括:
在所述第一焊缝面与所述第二焊缝面相同时,根据所述第三焊缝位置以及所述第四焊缝位置,确定与所述多边形管材对应的焊缝位置。
具体地,在确定第一焊缝面以及第二焊缝面之后,确定第一焊缝面是否与第二焊缝面相同,在第一焊缝面与第二焊缝面相同时,则表征焊缝位置在该焊缝面上,进而可以根据第三焊缝位置以及第四焊缝位置,确定与多边形管材对应的焊缝位置。如将第三焊缝位置以及第四焊缝位置之和的平均值作为与多边形管材对应的焊缝位置。
进一步地,在第一焊缝面与第二焊缝面不同时,表征第一次焊缝检测与第二次焊缝检测之间存在差别,进而可以重新对多边形管材进行焊缝检测。
在本实施例中,考虑到多边形管材的折弯位置信息(折弯位置信息基本不会出现焊缝),仅对两个折弯位置信息之间的管材边进行检测,提高了多边形管材焊缝检测的效率;同时通过不同位置(如第二次焊缝检测时,需要沿着待切割管材中心轴方向将焊缝检测探头移动预设距离)自动对多边形管材进行焊缝位置确定,以在每一次检测的焊缝面相同时,确定焊缝位置,提高了多边形管材焊缝位置确定的准确率。
在一实施例中,如图3所示,提供一种激光切割方法,包括:
S50:接收对待切割管材的激光切割指令,根据上述实施例中管材焊缝位置确定方法,确定所述待切割管材的焊缝位置;所述激光切割指令包含预设切割需求信息。
可以理解地,激光切割指令可以由管材切割工作人员发送的,也可以在待切割管材装载完毕之后自动生成。切割需求信息指的是用户对待切割管材的激光切割需求,如要求焊缝面向内,待切割管材工件孔的轮廓不能在焊缝面上等。
具体地,在接收到对待切割管材的激光切割指令之后,确定所述待切割管材的管材类型;启动与所述管材类型对应的焊缝位置确定程序,通过对装夹所述待切割管材的卡盘进行旋转,以带动所述待切割管材旋转一周,并通过焊缝检测探头对所述待切割管材进行焊缝检测,得到第一检测结果;沿着所述待切割管材中心轴方向将所述焊缝检测探头平行移动预设距离,再次通过旋转装夹所述待切割管材的卡盘带动所述待切割管材旋转一周,并通过焊缝检测探头对所述待切割管材进行焊缝检测,得到第二检测结果;根据所述第一检测结果以及第二检测结果,确定与所述待切割管材对应的焊缝位置。
S60:控制装夹所述待切割管材的卡盘进行旋转,以带动所述待切割管材的焊缝位置旋转至与激光切割加工装置对齐。
S70:通过激光切割加工装置,根据所述预设切割需求信息,在所述焊缝位置对所述待切割管材进行激光切割之后,确认完成本次切割。
具体地,在根据上述实施例中管材焊缝位置确定方法,确定所述待切割管材的焊缝位置之后,控制装夹待切割管材的卡盘进行旋转,以带动待切割管材的焊缝位置旋转至与激光切割加工装置对齐,进而通过激光切割加工装置,加以预设切割需求信息在焊缝位置对待切割管材进行激光切割之后,确认完成本次切割。
在本实施例中,在通过自动对待切割管材的焊缝位置进行确定之后,根据用户的预设切割需求信息,对待切割管材进行激光切割,提高了管材激光切割的效率以及准确率,并且可以满足用户对管材焊缝位置的需求。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在一实施例中,如图2所示,提出一种激光切割系统,该系统的探头气缸4设置与激光切割器3连接,且将焊缝检测探头5连接至探头气缸上,通过探头气缸的沿着与待切割管材中心轴的垂直方向移动(如远离卡盘2或待切割管材1中心轴移动,或者靠近卡盘2或待切割管材1中心轴移动),从而带动焊缝检测探头5在与待切割管材1中心轴的垂直方向移动。进一步地,该激光切割系统还包括用于执行上述激光切割方法的控制器(未在图中示出)。
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。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述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精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种管材焊缝位置确定方法,其特征在于,包括:
在接收到对待切割管材的焊缝位置确定指令之后,确定所述待切割管材的管材类型;
启动与所述管材类型对应的焊缝位置确定程序,控制装夹所述待切割管材的卡盘进行旋转,以带动所述待切割管材旋转一周,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对所述待切割管材进行焊缝检测,得到第一检测结果;
沿所述待切割管材中心轴方向将所述焊缝检测探头平行移动预设距离,再次控制所述卡盘带动所述待切割管材旋转一周,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对所述待切割管材进行焊缝检测,得到第二检测结果;
根据所述第一检测结果以及第二检测结果,确定与所述待切割管材对应的焊缝位置。
2.如权利要求1所述的管材焊缝位置确定方法,其特征在于,所述接收到对待切割管材的焊缝位置确定指令之前,包括:
将所述待切割管材装载至所述卡盘中;
将激光切割器抬起至预设高度位置之后,将所述待切割管材沿所述卡盘的中心轴移动至预设焊缝检测区域;
通过安装在所述激光切割器上的探头气缸带动所述焊缝检测探头下移,以在将所述焊缝检测探头与所述待切割管材之间的距离调整至小于或等于预设距离阈值之后,生成所述焊缝位置确定指令。
3.如权利要求1所述的管材焊缝位置确定方法,其特征在于,所述待切割管材的管材类型包括圆管管材;所述控制装夹所述待切割管材的卡盘进行旋转,以带动所述待切割管材旋转一周,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对所述待切割管材进行焊缝检测,得到第一检测结果,包括:
在所述待切割管材的管材类型为圆管管材时,将所述圆管管材上与所述焊缝检测探头相对的位置记录为第一零度角度位置;
自所述第一零度角度位置开始,控制装夹所述圆管管材的卡盘进行旋转,以带动所述圆管管材旋转一周,并在旋转过程中通过所述焊缝检测探头对所述圆管管材进行焊缝检测;
记录旋转过程中检测到所述圆管管材的第一焊缝位置,根据所述第一零度角度位置确定与该第一焊缝位置对应的第一焊缝角度位置,将所述第一焊缝角度位置记录为第一检测结果,并关闭所述焊缝位置确定程序。
4.如权利要求3所述的管材焊缝位置确定方法,其特征在于,所述沿所述待切割管材中心轴方向将所述焊缝检测探头平行移动预设距离,再次控制所述卡盘带动所述待切割管材旋转一周,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对所述待切割管材进行焊缝检测,得到第二检测结果,包括:
沿所述待切割管材中心轴方向将所述焊缝检测探头平行移动预设距离,以令所述焊缝检测探头与第二零度角度位置对齐;
启动所述焊缝位置确定程序,自所述第二零度角度位置开始,控制装夹所述圆管管材的卡盘进行旋转,以带动所述圆管管材旋转一周,并在旋转过程中通过所述焊缝检测探头对所述圆管管材进行焊缝检测;
记录旋转过程中检测到所述圆管管材的第二焊缝位置,根据所述第二零度角度位置确定与该第二焊缝位置对应的第二焊缝角度位置,将所述第二焊缝角度位置记录为第二检测结果,并关闭所述焊缝位置确定程序。
5.如权利要求4所述的管材焊缝位置确定方法,其特征在于,所述根据所述第一检测结果以及第二检测结果,确定与所述待切割管材对应的焊缝位置,包括:
将所述第二焊缝角度位置与所述第一焊缝角度位置之间的差值记录为焊缝角度差值;
将所述焊缝角度差值与预设角度差值范围进行比较,在所述焊缝角度差值符合所述预设角度差值范围时,将所述第一焊缝角度位置与所述第二焊缝角度位置之和的平均值记录为与所述圆管管材对应的焊缝位置。
6.如权利要求1所述的管材焊缝位置确定方法,其特征在于,所述待切割管材的管材类型包括多边形管材;所述控制装夹所述待切割管材的卡盘进行旋转,以带动所述待切割管材旋转一周,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对所述待切割管材进行焊缝检测,得到第一检测结果,包括:
在所述待切割管材的管材类型为多边形管材时,获取与所述多边形管材对应的折弯位置信息,并根据所述折弯位置信息,确定与所述多边形管材各管材边对应的第一起始位置以及第一终点位置;
根据与各所述管材边对应的第一起始位置和第一终点位置确定与各所述管材边对应的第一扫描区域;
自与所述焊缝检测探头当前相对的所述管材边的第一起始位置开始,控制装夹所述多边形管材的卡盘进行旋转,以带动所述多边形管材旋转一周,并在旋转过程中通过所述焊缝检测探头对各所述第一扫描区域进行焊缝检测;
记录旋转过程中检测到所述多边形管材的第三焊缝位置,将与所述第三焊缝位置对应的板面记录为第一焊缝面,并将所述第一焊缝面以及所述第三焊缝位置关联记录为所述第一检测结果,并关闭所述焊缝位置确定程序。
7.如权利要求6所述的管材焊缝位置确定方法,其特征在于,所述沿所述待切割管材中心轴方向将所述焊缝检测探头平行移动预设距离,再次控制所述卡盘带动所述待切割管材旋转一周,并在旋转过程中通过焊缝检测探头对所述待切割管材进行焊缝检测,得到第二检测结果,包括:
沿着所述待切割管材中心轴方向将所述焊缝检测探头平行移动预设距离,并根据所述折弯位置信息,确定与所述多边形管材各管材边对应的第二起始位置以及第二终点位置;
根据与各所述管材边对应的第二起始位置和第二终点位置确定与各所述管材边对应的第二扫描区域;
启动所述焊缝位置确定程序,自与所述焊缝检测探头当前相对的所述管材边的第二起始位置开始,控制装夹所述多边形管材的卡盘进行旋转,以带动所述多边形管材旋转一周,并在旋转过程中通过所述焊缝检测探头对各所述第二扫描区域进行焊缝检测;
记录旋转过程中检测到所述多边形管材的第四焊缝位置,将与所述第四焊缝位置对应的板面记录为第二焊缝面,并将所述第二焊缝面以及所述第四焊缝位置关联记录为所述第二检测结果,并关闭所述焊缝位置确定程序。
8.如权利要求7所述的管材焊缝位置确定方法,其特征在于,所述根据所述第一检测结果以及第二检测结果,确定与所述待切割管材对应的焊缝位置,包括:
在所述第一焊缝面与所述第二焊缝面相同时,根据所述第三焊缝位置以及所述第四焊缝位置,确定与所述多边形管材对应的焊缝位置。
9.一种激光切割方法,其特征在于,包括:
接收对待切割管材的激光切割指令,根据如权利要求1至8任一项所述管材焊缝位置确定方法,确定所述待切割管材的焊缝位置;所述激光切割指令包含预设切割需求信息;
控制装夹所述待切割管材的卡盘进行旋转,以带动所述待切割管材的焊缝位置旋转至与激光切割加工装置对齐;
通过所述激光切割加工装置,根据所述预设切割需求信息,在所述焊缝位置对所述待切割管材进行激光切割之后,确认完成本次切割。
10.一种激光切割系统,其特征在于,包括用于执行如权利要求9所述的激光切割方法的控制器。
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