CN115464278A - 一种激光切管机的托辊控制方法、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种激光切管机的托辊控制方法、设备及介质，属于一般的控制或调节系统领域，用以解决现有的激光切管机托辊在管材的加工过程中，移动或随动效果不佳的技术问题。方法包括：获取待加工的管材尺寸数据；确定管材对应的上料坐标，并通过上料托辊将管材托举至上料坐标处，上料托辊是根据尺寸数据选取的；控制卡盘夹持管材以进行加工，并在管材的加工过程中，控制卡盘以对应的角度进行旋转；通过预先拟合生成的随动曲线，根据尺寸数据以及旋转的角度，实时对加工过程中，与管材微接触的随动托辊进行控制，以使随动托辊根据管材在旋转过程中最低点的坐标，在升降的方向上进行随动。

Description

一种激光切管机的托辊控制方法、设备及介质

技术领域

本申请涉及一般的控制或调节系统领域，具体涉及一种激光切管机的托辊控制方法、设备及介质。

背景技术

在激光切管机中，托辊在切割过程中主要用于扶持管材，减小因管材变形对切割精度的影响。现有的激光切管设备使用的托辊大多为机械蜗牛托辊或气动蜗牛托辊，需要手动调节托辊高度，且仅能在切割过程中起到扶持作用，上下料时需要配备额外的自动化设备。

并且，蜗牛托辊为一种固定的机械结构，切割过程中难免与管材发生相对移动，容易在管材上留下摩擦痕迹，这样在长时间使用后，蜗牛托辊与管材接触的表面容易磨损变形，影响辅助切割效果。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提出了一种激光切管机的托辊控制方法，包括：获取待加工的管材尺寸数据；确定管材对应的上料坐标，并通过上料托辊将管材托举至上料坐标处，上料托辊是根据尺寸数据选取的；控制卡盘夹持管材以进行加工，并在管材的加工过程中，控制卡盘以对应的角度进行旋转；通过预先拟合生成的随动曲线，根据尺寸数据以及旋转的角度，实时对加工过程中，与管材微接触的随动托辊进行控制，以使随动托辊根据管材在旋转过程中最低点的坐标，在升降的方向上进行随动。

在本申请的一种实现方式中，上料托辊和随动托辊包括V型托辊，以及与V型托辊组合连接的水平托辊；通过上料托辊将管材托举至上料坐标处，具体包括：通过上料托辊中的V型托辊，将管材托举至上料坐标处；实时对加工过程中，与管材微接触的随动托辊进行控制：控制V型托辊倒平翻转，从倒平翻转后得到的水平托辊中选取相应的托辊作为随动托辊，并控制随动托辊与管材进行随动。

在本申请的一种实现方式中，下料托辊包括V型托辊，以及与V型托辊组合连接的水平托辊；方法还包括：确定加工后的管材对应的下料坐标；控制下料托辊在下料坐标处进行翻转竖立，通过翻转竖立得到的V型托辊，将加工后的管材运输至落料架。

在本申请的一种实现方式中，获取待加工的管材尺寸数据之前，方法还包括：通过卡盘夹持标准无倒角的矩形管材，并确定矩形管材的尺寸数据；控制卡盘夹持矩形管材进行旋转，以使旋转后的矩形管材能够贴合托辊；控制托辊移动至其直角顶点与卡盘的中心点重合处，并获取托辊的坐标值，将坐标值作为卡盘的中心点坐标；针对指定的多个旋转角度，确定管材在旋转过程中最低点的坐标与中心点坐标之间的距离；根据距离、旋转角度以及尺寸数据，通过外部发生的方式，拟合生成对应的随动曲线。

在本申请的一种实现方式中，确定管材在旋转过程中最低点的坐标与中心点坐标之间的距离，具体包括：根据尺寸数据，得到管材对应的第一角度，第一角度与管材截面的长宽比例相关；根据卡盘旋转的角度进行同余计算，得到第二角度；根据第一角度、第二角度和管材截面的最大尺寸数据，得到管材在旋转过程中最低点的坐标与中心点坐标之间的距离。

在本申请的一种实现方式中，实时对加工过程中，与管材微接触的随动托辊进行控制，具体包括：在待加工的管材为不规则形状时，确定管材的凸点，并根据凸点，生成管材的多个外接圆；根据卡盘旋转的角度，确定角度对应的外接圆；确定外接圆的半径和圆心坐标，根据半径和圆心坐标，确定管材在旋转过程中最低点的坐标；根据最低点的坐标，控制随动托辊在升降的方向上与管材进行随动。

在本申请的一种实现方式中，根据最低点的坐标，控制随动托辊在升降的方向上与管材进行随动之后，方法还包括：在加工过程中，根据卡盘旋转的角度和管材的尺寸数据，确定管材截面的投影长度；根据投影长度，确定管材在旋转过程中沿随动托辊水平行程方向的第一坐标和第二坐标；分别确定第一坐标和随动托辊的第一内壁之间的第一距离差值，以及第二坐标与随动托辊的第二内壁之间的第二距离差值；在第一距离差值和第二距离差值均大于预设值的情况下，控制随动托辊在水平行程方向上进行移动。

在本申请的一种实现方式中，获取待加工的管材尺寸数据之前，方法还包括：通过水准仪获取激光切管机中多个托辊的高度值，并控制多个托辊的高度值保持一致；通过按照预设间隔设置的滑块工装，调整多个托辊的水平位置，以使多个托辊保持在同一水平线。

本申请实施例提供了一种激光切管机的托辊控制设备，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：获取待加工的管材尺寸数据；确定管材对应的上料坐标，并通过上料托辊将管材托举至上料坐标处，上料托辊是根据尺寸数据选取的；控制卡盘夹持管材以进行加工，并在管材的加工过程中，控制卡盘以对应的角度进行旋转；通过预先拟合生成的随动曲线，根据尺寸数据以及旋转的角度，实时对加工过程中，与管材微接触的随动托辊进行控制，以使随动托辊根据管材在旋转过程中最低点的坐标，在升降的方向上进行随动。

本申请实施例提供了一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为：获取待加工的管材尺寸数据；确定管材对应的上料坐标，并通过上料托辊将管材托举至上料坐标处，上料托辊是根据尺寸数据选取的；控制卡盘夹持管材以进行加工，并在管材的加工过程中，控制卡盘以对应的角度进行旋转；通过预先拟合生成的随动曲线，根据尺寸数据以及旋转的角度，实时对加工过程中，与管材微接触的随动托辊进行控制，以使随动托辊根据管材在旋转过程中最低点的坐标，在升降的方向上进行随动。

本申请提供的一种激光切管机的托辊控制方法、设备及介质，至少具备以下有益效果：

通过激光切管机中所设的托辊便能实现管材的上下料，无需再额外配置其他设备，节省了制作成本；根据预先拟合生成的随动曲线，能够在管材的加工过程中根据管材最低点坐标实时调整托辊在其升降方向上的高度，无需手动调节，且保证了托辊能实时参与随动支撑，有效减小了管材变形对于切割精度的影响。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的激光切管机的托辊控制方法流程示意图；

图2为本申请实施例提供的托辊结构示意图；

图3为本申请实施例提供的管材坐标示意图；

图4为本申请实施例提供的托辊随动曲线示意图；

图5为本申请实施例提供的激光切管机的托辊控制设备结构示意图；

其中，1：托辊，11：V型托辊，12：水平托辊。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

激光切管机中设有激光头、托辊以及多个卡盘。上料托辊将管材运输至相应位置后，卡盘会夹持住管材进行移动和旋转，在此过程中随动托辊与卡盘保持随动，以确保管材不会掉落。在卡盘移动过程中，激光头会向下发射激光对管材进行切割，切割后的管材可通过下料托辊运输至相应的下料区域。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

如图1所示，本申请实施例提供的一种激光切管机的托辊控制方法，包括：

101：获取待加工的管材尺寸数据。

待加工的管材形状不限，可以为矩形管材、圆形管材、三角形管材类的规则管材，或是其他形状的不规则管材。以矩形管材为例，管材尺寸数据包括管材的长度和宽度。

若要保证管材在加工过程中能够进行实时的随动，在对其加工前需保证托辊水平方向与竖直方向的基准与托辊行程一致。首先，通过水准仪获取激光切管机中多个托辊的高度值，并控制多个托辊的高度值保持一致，这样便确定了托辊在竖直方向上的基准点。然后，通过按照预设间隔设置的滑块工装，调整多个托辊的水平位置，从而保证多个托辊在同一水平线上，以使各托辊在水平方向上能够保持同步。

102：确定管材对应的上料坐标，并通过上料托辊将管材托举至上料坐标处，上料托辊是根据尺寸数据选取的。

管材的加工工序分为上料、切割及下料，针对管材加工的各个工序，托辊也被相应划分为了上料托辊、随动托辊和下料托辊。在本申请实施例中，如图2提供的托辊结构示意图所示，托辊1由带翻转机构的V型托辊11和与V型托辊11组合连接的水平托辊12组成，当V型托辊11倒平翻转后，水平托辊12在上，可在管材的加工过程中与管材保持微接触状态并进行随动。托辊1由伺服电机控制，可实现前后移动和上下升降。

在上料阶段，首先需根据管材的尺寸数据选择对应的上料托辊，并确定好对应的上料坐标处。在本申请实施例中，托辊两两之间均对应有不同的上料区间，各上料区间表示托辊之间的间隔，需根据管材的尺寸数据确定该管材对应的上料区间。通常情况下，上料托辊由多个托辊组合而成，这样能够根据管材的不同长度，选用适合的上料托辊组合，以保证管材整体都能够被托辊支撑。上料坐标处指的是待加工管材中心与卡盘中心重合的位置。待管材就位后，通过上料托辊中的V型托辊，将管材托举至上料坐标处，等待卡盘夹持住管材。待卡盘夹持住管材后，便可进行后续的切割加工过程。

103：控制卡盘夹持管材以进行加工，并在管材的加工过程中，控制卡盘以对应的角度进行旋转。

在管材的切割加工过程中，需将管材实时进行旋转，从而保证管材具有多个切割点，能够顺利完成切割。此时，托辊与管材之间保持微接触，通过托辊的支撑能够减小管材变形对切割精度的影响。完成上料后，控制V型托辊倒平翻转，此时，需从水平托辊中选取相应的托辊作为随动托辊，并控制随动托辊与管材进行随动。

104：通过预先拟合生成的随动曲线，根据尺寸数据以及旋转的角度，实时对加工过程中，与管材微接触的随动托辊进行控制，以使随动托辊根据管材在旋转过程中最低点的坐标，在升降的方向上进行随动。

在进行管材加工前，需预先拟合生成相应的随动曲线，这样只需在加工前确定好待加工管材的尺寸数据，便能得到管材的实时最低点数据。托辊可通过管材的最低点调整其升降方向上的高度，从而保持与管材之间的微接触。

在一个实施例中，生成随动曲线的步骤如下所示：

首先，通过卡盘夹持标准无倒角的矩形管材，并确定矩形管材的尺寸数据。无倒角指的是该矩形管材未将棱角切削成一定斜面，通过这种矩形管材所确定出的最低点数据是唯一的。

然后，控制卡盘夹持矩形管材进行旋转，以使旋转后的矩形管材能够贴合托辊。假设托辊的V型呈60°放置，那么需通过卡盘将矩形管材在升降方向上顺时针或逆时针旋转60°，使其贴合上述托辊。

其次，在卡盘旋转一定角度后，控制托辊移动至其直角顶点与卡盘的中心点重合处，直角顶点指的是托辊的V型顶点。然后，以托辊升降行程的最低点也就是初始位置为坐标原点，获取托辊当前坐标值为LR=a，VR=b，并将坐标值作为卡盘的中心点坐标（a，b）。

之后，针对指定的多个旋转角度，确定管材在旋转过程中最低点的坐标与中心点坐标之间的距离。指定的多个旋转角度至少包括以下任意一项或多项：0°、26.57°、30°、60°、90°、120°、153.43°、150°与180°。

本申请实施例以矩形管材为例，如图3提供的管材坐标示意图所示，图中的矩形表示管材截面，管材的长边AD=BC长度为W，宽边AB=CD的长度为H，卡盘旋转角度∠AGH=60°，管材中心O的坐标与卡盘中心坐标重合为（a，b）。确定管材在旋转过程中与卡盘中心点坐标之间的距离，具体通过以下步骤实现：

首先，根据管材的尺寸数据，得到与管材截面的长宽比例相关的第一角度。具体可通过计算管材的宽边与长边之间的反正切值，确定出第一角度∠ACB。可得，对角线长度AC=Sqr(W²+H²)，∠ACB=arctan(H/W)=26.57°。

然后，根据卡盘旋转的角度进行同余计算，得到第二角度。比如，在旋转角度为60°的情况下，对旋转角度进行同余计算，得出∠AGH mod 90°的结果为60°，则图中对应的∠FIC（第二角度）为60°，那么∠BCE=90°-60°=30°。

最后，根据第一角度∠ACB、第二角度∠FIC，以及管材截面的最大尺寸数据，求得管材在旋转过程中最低点的坐标与中心点坐标之间的距离。这里所说的最大尺寸数据指的是对角线AC的长度，通过上述方式可计算得出AE长度为Sqr（W²+H²）*sin（26.57°+30°）。那么，管材在旋转过程中最低点的坐标与中心点坐标O之间的距离OF=AE/2=Sqr（W²+H²）*sin（26.57°+30°）/2。

综上，管材在旋转过程中最低点的坐标与中心点坐标之间的距离可以表示为{Sqr(W²+H²)Sin[90°+arctan(H/W)-A mod 90°]}/2，这里的A指代的是卡盘旋转角度。

同理可求得0°-180°中的任意角度下，管材最低点坐标与卡盘中心点坐标之间的距离。由0°-180°的公式，能够镜像推导出0°-360°以及0°-360°的公式。

上述计算方法是针对规则形状的管材所设置的，在面对不规则形状的待加工管材时，难以通过简单的边角计算得到管材最低点坐标与卡盘中心点坐标之间的距离，此时，需将面对不规则形状的待加工管材转化为规则图形来进行计算。

具体地，首先需确定管材的各个凸点，并根据这些凸点生成多个外接圆。外接圆为多个凸点连线所确定出的圆，在凸点的凸出长度不同时，可根据凸出长度确定不同的凸点组合，从而生成不同的外接圆。当卡盘旋转到不同角度时，能够根据当前角度，确定出对应的外接圆。然后根据该外接圆的半径及圆心坐标，在管材旋转过程中确定管材最低点的坐标。最后，根据最低点的坐标，控制随动托辊在升降的方向上与管材进行随动。

在得到多个旋转角度下管材最低点的坐标与中心点坐标之间的距离之后，由于卡盘旋转过程中保持中心点不变，根据上述距离以及中心点坐标，便能得到管材最低点的坐标。根据最低点的坐标、旋转角度以及尺寸数据，使用三次样条插值法，通过外部发生的方式拟合生成对应的随动曲线。该随动曲线能够得到管材在任意角度摆放时，卡盘中心与最低点之间的距离。

以0°-180°为例，生成的随动曲线如图4所示。在图4中，最大值与最小值分别为Sqr(W²+H²)/2和W/2，起点与终点值均为H/2，对角线竖直时角度为26.57°和153.43°。当对角线竖直时，卡盘中心距离管材最低点之间的距离最远为Sqr(W²+H²)/2；当卡盘未发生旋转和旋转180°时，卡盘中心距离管材最低点之间的距离均为H/2；当卡盘旋转90°时，卡盘中心距离管材最低点之间的距离为W/2。

在管材的加工过程中，由于管材的实时旋转，其与起支撑作用的随动托辊内壁之间的距离也在发生变化，当管材旋转到一定角度时，可能存在随动托辊两侧内壁均与管材发生脱离的情况，此时的随动托辊就无法起到较好的支撑作用。

因此，在加工过程中，需根据卡盘旋转的角度和管材的尺寸数据，确定管材截面的投影长度，比如，如图3所示，在此旋转角度下，MN即为投影长度。在得到投影长度后，可据此确定出管材在旋转过程中沿随动托辊水平行程方向的第一坐标即M点坐标和第二坐标即N点坐标。确定第一坐标和随动托辊的第一内壁之间的第一距离差值，以及第二坐标与随动托辊的第二内壁之间的第二距离差值，第一内壁和第二内壁分别为靠近第一坐标和第二坐标所在侧的内壁。如果第一距离差值和第二距离差值均大于预设值，则说明第一内壁与第二内壁已经都与管材发生了脱离，此时需控制随动托辊在其水平行程方向进行移动，以使得至少存在一侧内壁与管材发生微接触，以此保证管材在加工过程中，随动托辊能够提供更佳的支撑效果。

在切割完成后，多个管材零件等待下料，此时需根据管材零件长度，确定对应的下料区间，并根据下料区间的长度，选择对应的下料托辊。与上料过程相同，下料托辊通常情况下也是多个托辊的组合。选择好调用的下料托辊后，首先需确定加工后的管材对应的下料坐标，控制卡盘先移动至下料坐标处，再控制托辊移动至该下料坐标处。托辊进行翻转竖立，此时的托辊保持V型托辊在上的结构。待卡盘释放管材后，下料托辊将加工后的管材运输至落料架。至此便完成了一次完整的管材加工过程，托辊再次翻转倒平，保持水平托辊在上的结构，并等待下一次动作。

在一个实施例中，假设需要将一根长12m，100mm*100mm的矩形管材切割成2m、4m、6m三个零件，操作人员将管材信息：1.矩形管材 2.管长12m 3.长100mm 4.宽100mm 输入到系统当中。系统由计算得出，将管材推送到管材中心与卡盘中心重合位置时，水平坐标为A，竖直坐标为B；12米管材需要启动1号、2号、3号、4号托辊进行上料；下料根据零件长度，2m启动5号托辊，4米启动5号、6号托辊，6m启动6号、7号托辊；随动高度在B-5mm至B-5Sqr2mm内随旋转角度变化而升降不同高度。

点击启动切割后，四个卡盘均回到X轴原点，A轴旋转60度准备接料。管材到达托举位置后，1到4号托辊耦合，托举到B高度，然后向前推送至A位置，此时一号卡盘移动到管材一端进行夹持，夹紧后1号托辊回退，一号卡盘向前推料，推动到二号卡盘位置时，二号卡盘夹紧，2号、3号、4号托辊中的V型托辊躺平，使用水平托辊微接触管材，准备切割过程的随动动作，直到切割完成。随着切割的进行，托辊阻碍一号卡盘前进时，自动退回当前受影响托辊。

以上为本申请提出的方法实施例。基于同样的思路，本申请的一些实施例还提供了上述方法对应的设备。

图5为本申请实施例提供的一种激光切管机的托辊控制设备结构示意图。如图5所示，包括：

至少一个处理器；以及，

与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：

获取待加工的管材尺寸数据；

确定管材对应的上料坐标，并通过上料托辊将管材托举至上料坐标处，上料托辊是根据尺寸数据选取的；

控制卡盘夹持管材以进行加工，并在管材的加工过程中，控制卡盘以对应的角度进行旋转；

通过预先拟合生成的随动曲线，根据尺寸数据以及旋转的角度，实时对加工过程中，与管材微接触的随动托辊进行控制，以使随动托辊根据管材在旋转过程中最低点的坐标，在升降的方向上进行随动。

本申请实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为：

获取待加工的管材尺寸数据；

确定管材对应的上料坐标，并通过上料托辊将管材托举至上料坐标处，上料托辊是根据尺寸数据选取的；

控制卡盘夹持管材以进行加工，并在管材的加工过程中，控制卡盘以对应的角度进行旋转；

通过预先拟合生成的随动曲线，根据尺寸数据以及旋转的角度，实时对加工过程中，与管材微接触的随动托辊进行控制，以使随动托辊根据管材在旋转过程中最低点的坐标，在升降的方向上进行随动。

本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备和介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请实施例提供的设备和介质与方法是一一对应的，因此，设备和介质也具有与其对应的方法类似的有益技术效果，由于上面已经对方法的有益技术效果进行了详细说明，因此，这里不再赘述设备和介质的有益技术效果。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器 (RAM) 和/或非易失性内存等形式，如只读存储器 (ROM) 或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体 (transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种激光切管机的托辊控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待加工的管材尺寸数据；

确定所述管材对应的上料坐标，并通过上料托辊将所述管材托举至所述上料坐标处，所述上料托辊是根据所述尺寸数据选取的；

控制卡盘夹持所述管材以进行加工，并在所述管材的加工过程中，控制所述卡盘以对应的角度进行旋转；

通过预先拟合生成的随动曲线，根据所述尺寸数据以及旋转的所述角度，实时对所述加工过程中，与所述管材微接触的随动托辊进行控制，以使所述随动托辊根据所述管材在旋转过程中最低点的坐标，在升降的方向上进行随动。

2.根据权利要求1所述的一种激光切管机的托辊控制方法，其特征在于，所述上料托辊和所述随动托辊包括V型托辊，以及与所述V型托辊组合连接的水平托辊；

通过上料托辊将所述管材托举至所述上料坐标处，具体包括：

通过所述上料托辊中的V型托辊，将所述管材托举至所述上料坐标处；

实时对所述加工过程中，与所述管材微接触的随动托辊进行控制：

控制所述V型托辊倒平翻转，从倒平翻转后得到的所述水平托辊中选取相应的托辊作为所述随动托辊，并控制所述随动托辊与所述管材进行随动。

3.根据权利要求1所述的一种激光切管机的托辊控制方法，其特征在于，下料托辊包括V型托辊，以及与所述V型托辊组合连接的水平托辊；

所述方法还包括：

确定加工后的所述管材对应的下料坐标；

控制所述下料托辊在所述下料坐标处进行翻转竖立，通过翻转竖立得到的所述V型托辊，将加工后的所述管材运输至落料架。

4.根据权利要求1所述的一种激光切管机的托辊控制方法，其特征在于，获取待加工的管材尺寸数据之前，所述方法还包括：

通过所述卡盘夹持标准无倒角的矩形管材，并确定所述矩形管材的尺寸数据；

控制所述卡盘夹持所述矩形管材进行旋转，以使旋转后的所述矩形管材能够贴合所述托辊；

控制所述托辊移动至其直角顶点与所述卡盘的中心点重合处，并获取所述托辊的坐标值，将所述坐标值作为所述卡盘的中心点坐标；

针对指定的多个旋转角度，确定所述管材在旋转过程中最低点的坐标与所述中心点坐标之间的距离；

根据所述距离、所述旋转角度以及所述尺寸数据，通过外部发生的方式，拟合生成对应的随动曲线。

5.根据权利要求4所述的一种激光切管机的托辊控制方法，其特征在于，确定所述管材在旋转过程中最低点的坐标与所述中心点坐标之间的距离，具体包括：

根据所述尺寸数据，得到所述管材对应的第一角度，所述第一角度与所述管材截面的长宽比例相关；

根据所述卡盘旋转的所述角度进行同余计算，得到第二角度；

根据所述第一角度、所述第二角度和所述管材截面的最大尺寸数据，得到所述管材在旋转过程中最低点的坐标与所述中心点坐标之间的距离。

6.根据权利要求1所述的一种激光切管机的托辊控制方法，其特征在于，实时对所述加工过程中，与所述管材微接触的随动托辊进行控制，具体包括：

在所述待加工的管材为不规则形状时，确定所述管材的凸点，并根据所述凸点，生成所述管材的多个外接圆；

根据所述卡盘旋转的所述角度，确定所述角度对应的外接圆；

确定所述外接圆的半径和圆心坐标，根据所述半径和所述圆心坐标，确定所述管材在旋转过程中最低点的坐标；

根据所述最低点的坐标，控制所述随动托辊在升降的方向上与所述管材进行随动。

7.根据权利要求6所述的一种激光切管机的托辊控制方法，其特征在于，根据所述最低点的坐标，控制所述随动托辊在升降的方向上与所述管材进行随动之后，所述方法还包括：

在所述加工过程中，根据所述卡盘旋转的所述角度和所述管材的尺寸数据，确定管材截面的投影长度；

根据所述投影长度，确定所述管材在旋转过程中沿所述随动托辊水平行程方向的第一坐标和第二坐标；

分别确定所述第一坐标和所述随动托辊的第一内壁之间的第一距离差值，以及所述第二坐标与所述随动托辊的第二内壁之间的第二距离差值；

在所述第一距离差值和所述第二距离差值均大于预设值的情况下，控制所述随动托辊在所述水平行程方向上进行移动。

8.根据权利要求1所述的一种激光切管机的托辊控制方法，其特征在于，获取待加工的管材尺寸数据之前，所述方法还包括：

通过水准仪获取所述激光切管机中多个托辊的高度值，并控制所述多个托辊的高度值保持一致；

通过按照预设间隔设置的滑块工装，调整所述多个托辊的水平位置，以使所述多个托辊保持在同一水平线。

9.一种激光切管机的托辊控制设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

获取待加工的管材尺寸数据；

确定所述管材对应的上料坐标，并通过上料托辊将所述管材托举至所述上料坐标处，所述上料托辊是根据所述尺寸数据选取的；

控制卡盘夹持所述管材以进行加工，并在所述管材的加工过程中，控制所述卡盘以对应的角度进行旋转；

通过预先拟合生成的随动曲线，根据所述尺寸数据以及旋转的所述角度，实时对所述加工过程中，与所述管材微接触的随动托辊进行控制，以使所述随动托辊根据所述管材在旋转过程中最低点的坐标，在升降的方向上进行随动。

10.一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令设置为：

获取待加工的管材尺寸数据；

确定所述管材对应的上料坐标，并通过上料托辊将所述管材托举至所述上料坐标处，所述上料托辊是根据所述尺寸数据选取的；

控制卡盘夹持所述管材以进行加工，并在所述管材的加工过程中，控制所述卡盘以对应的角度进行旋转；

通过预先拟合生成的随动曲线，根据所述尺寸数据以及旋转的所述角度，实时对所述加工过程中，与所述管材微接触的随动托辊进行控制，以使所述随动托辊根据所述管材在旋转过程中最低点的坐标，在升降的方向上进行随动。

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