利用机器人激光切割的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及加工制造技术领域，尤其涉及利用机器人激光切割的方法及装置，包括：在待切割工件上确定出位于同一平面上的三个基准点；控制机器人的示教体的示教尖点与平面垂直，机器人与待切割工件之间的相对位置关系为目标相对位置关系；获取三个基准点的三维坐标；在切割编程软件中，基于三个基准点的三维坐标，将待切割工件的三维模型与机器人的三维模型之间的相对位置关系调整至与目标相对位置关系相一致；基于预设切割形状，在切割编程软件中，利用待切割工件的三维模型和机器人的三维模型模拟机器人对待切割工件的切割过程，生成包含切割参数的切割程序；将切割程序导入机器人，以使机器人利用切割程序中的切割参数对待切割工件进行激光切割。

Method and Device of Laser Cutting by Robot

The invention relates to the field of processing and manufacturing technology, in particular to the method and device of laser cutting by robots, including: determining three datum points on the same plane on the workpiece to be cut; controlling the teaching points of the robot's teaching body to be perpendicular to the plane; and the relative position relationship between the robot and the workpiece to be cut. In the cutting programming software, based on the three-dimensional coordinates of the three reference points, the relative position relationship between the three-dimensional model of the workpiece to be cut and the three-dimensional model of the robot is adjusted to be consistent with the relative position relationship of the target; based on the preset cutting shape, In the cutting programming software, the three-dimensional model of the workpiece to be cut and the three-dimensional model of the robot are used to simulate the cutting process of the workpiece to be cut by the robot, and the cutting program including cutting parameters is generated. The cutting program is imported into the robot to make the robot use the cutting parameters in the cutting program to treat the cutting workpiece with laser. Cut.

【技术实现步骤摘要】
利用机器人激光切割的方法及装置
本专利技术涉及加工制造
，尤其涉及利用机器人激光切割的方法及装置。
技术介绍
目前的激光切割方法是先对切割位置划线，然后人工操作机器人对切割位置进行示教、纠偏，从而确定需要切割的路径，然而采用上述方法进行激光切割，由于肉眼观察找准划线路径，因此存在激光切割精确度低的问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的利用机器人激光切割的方法及装置。本专利技术实施例提供一种利用机器人激光切割的方法，所述方法包括：在待切割工件上确定出位于同一平面上的三个基准点；控制所述机器人的示教体的示教尖点与所述平面垂直，其中，所述机器人与所述待切割工件之间的相对位置关系为目标相对位置关系；在以所述机器人的原点作为基础坐标原点建立的三维坐标系下，获取所述三个基准点的三维坐标；在切割编程软件中，基于所述三个基准点的三维坐标，将所述待切割工件的三维模型与所述机器人的三维模型之间的相对位置关系调整至与所述目标相对位置关系相一致；基于预设切割形状，在所述切割编程软件中，利用所述待切割工件的三维模型和所述机器人的三维模型模拟所述机器人对所述待切割工件的切割过程，生成包含切割参数的切割程序；将所述切割程序导入所述机器人，以使所述机器人利用所述切割程序中的所述切割参数对所述待切割工件进行激光切割。优选的，所述机器人与所述待切割工件之间的相对位置关系包括点与点之间的相对位置关系、线与线之间的相对位置关系以及面与面之间的相对位置关系中的至少一种相对位置关系。优选的，所述切割参数包括切割路径、切割速度、切割起点、切割终点、激光切割功率、切割尺寸精度范围和切割位置精度范围中的至少一种参数。优选的，所述生成包含切割参数的切割程序，包括：离线生成包含所述切割参数的所述切割程序。优选的，所述基准点的数量多于三个。优选的，预设切割形状可以包括矩形、椭圆形、方形和三角形中的至少一种形状。本专利技术实施例还提供一种利用机器人激光切割的装置，所述装置包括：确定模块，用于在待切割工件上确定出位于同一平面上的三个基准点；控制模块，用于控制所述机器人的示教体的示教尖点与所述平面垂直，其中，所述机器人与所述待切割工件之间的相对位置关系为目标相对位置关系；获取模块，用于在以所述机器人的原点作为基础坐标原点建立的三维坐标系下，获取所述三个基准点的三维坐标；调整模块，用于在切割编程软件中，基于所述三个基准点的三维坐标，将所述待切割工件的三维模型与所述机器人的三维模型之间的相对位置关系调整至与所述目标相对位置关系相一致；程序生成模块，用于基于预设切割形状，在所述切割编程软件中，利用所述待切割工件的三维模型和所述机器人的三维模型模拟所述机器人对所述待切割工件的切割过程，生成包含切割参数的切割程序；导入模块，用于将所述切割程序导入所述机器人，以使所述机器人利用所述切割程序中的所述切割参数对所述待切割工件进行激光切割。优选的，所述机器人与所述待切割工件之间的相对位置关系包括点与点之间的相对位置关系、线与线之间的相对位置关系以及面与面之间的相对位置关系中的至少一种相对位置关系。本专利技术实施例还提供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，该程序被处理器执行时实现如前述的方法步骤。本专利技术实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如前述的方法步骤。本专利技术实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本专利技术通过在待切割工件上确定出位于同一平面上的三个基准点，控制机器人的示教体的示教尖点与平面垂直，其中，机器人与待切割工件之间的相对位置关系为目标相对位置关系，在以机器人的原点作为基础坐标原点建立的三维坐标系下，获取三个基准点的三维坐标，在切割编程软件中，基于三个基准点的三维坐标，将待切割工件的三维模型与机器人的三维模型之间的相对位置关系调整至与目标相对位置关系相一致，基于预设切割形状，在切割编程软件中，利用待切割工件的三维模型和机器人的三维模型模拟机器人对待切割工件的切割过程，生成包含切割参数的切割程序，将切割程序导入机器人，以使机器人利用切割程序中的切割参数对待切割工件进行激光切割，利用位于同一平面的三个基准点的坐标能够准确的将机器人的三维模型和待切割工件的三维模型之间的相对位置关系调整至与目标相对位置关系相一致，从而能够更加真实的模拟切割过程，以便获得准确的切割参数，同时由于预先在切割编程软件中对切割过程进行了模拟，不再需要人工肉眼制定切割划线路径，提高了激光切割的精确度。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中：图1示出了本专利技术实施例中的利用机器人激光切割的方法的流程图；图2示出了本专利技术实施例中待切割工件上的平面与基准点的相对位置关系的示意图；图3示出了本专利技术实施例中的利用机器人激光切割的装置的结构图；图4示出了本专利技术实施例中计算机设备的结构图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。本专利技术的实施例提供一种利用机器人激光切割的方法，如图1所示，所述方法包括：步骤101：在待切割工件上确定出位于同一平面上的三个基准点。具体来讲，待切割工件可以通过工装固定在平台上，平台可以为具有旋转功能的旋转平台，旋转平台可以旋转任意需要角度。待切割工件的形状可以为长方形壳体、正方形壳体、三角形壳体、圆形壳体或圆柱形壳体，本申请对于待切割工件的形状不作限定。首先，在待切割工件上确定出三个基准点，三个基准点分别为第一基准点1、第二基准点2和第三基准点3，第一基准点1、第二基准点2和第三基准点3需在同一平面，由第一基准点1、第二基准点2和第三基准点3构成的平面为A平面，如图2所示。对于如何确定出三个基准点，本专利技术实施例提供以下实现方式：将一平面与待切割工件相交，待切割工件的外表面与平面之间形成交线，在交线上任意选取三个点作为基准点。步骤102：控制所述机器人的示教体的示教尖点与所述平面垂直，其中，所述机器人与所述待切割工件之间的相对位置关系为目标相对位置关系。具体来讲，机器人轴末端安装有示教体，示教尖点为示教体的末端尖点，通常示教体为圆锥体，从而示教尖点为圆锥体的尖点。在调整机器人的姿态时，控制机器人的示教尖点与平面垂直，在示教尖点与平面垂直后，机器人与待切割工件之间的相对位置关系为目标相对位置关系，目标相对位置关系为实际工况下机器人与待切割工件之间的位置关系，其中，机器人与待切割工件之间的相对位置关系包括点与点之间的相对位置关系、线与线之间的相对位置关系以及面与面之间的相对位置关系中的至少一种相对位置关系，例如，当机器人与待切割工件之间的相对位置关系包括点与点之间的相对位置关系时，将机器人上的点与待本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用机器人激光切割的方法，其特征在于，所述方法包括：在待切割工件上确定出位于同一平面上的三个基准点；控制所述机器人的示教体的示教尖点与所述平面垂直，其中，所述机器人与所述待切割工件之间的相对位置关系为目标相对位置关系；在以所述机器人的原点作为基础坐标原点建立的三维坐标系下，获取所述三个基准点的三维坐标；在切割编程软件中，基于所述三个基准点的三维坐标，将所述待切割工件的三维模型与所述机器人的三维模型之间的相对位置关系调整至与所述目标相对位置关系相一致；基于预设切割形状，在所述切割编程软件中，利用所述待切割工件的三维模型和所述机器人的三维模型模拟所述机器人对所述待切割工件的切割过程，生成包含切割参数的切割程序；将所述切割程序导入所述机器人，以使所述机器人利用所述切割程序中的所述切割参数对所述待切割工件进行激光切割。

【技术特征摘要】
1.一种利用机器人激光切割的方法，其特征在于，所述方法包括：在待切割工件上确定出位于同一平面上的三个基准点；控制所述机器人的示教体的示教尖点与所述平面垂直，其中，所述机器人与所述待切割工件之间的相对位置关系为目标相对位置关系；在以所述机器人的原点作为基础坐标原点建立的三维坐标系下，获取所述三个基准点的三维坐标；在切割编程软件中，基于所述三个基准点的三维坐标，将所述待切割工件的三维模型与所述机器人的三维模型之间的相对位置关系调整至与所述目标相对位置关系相一致；基于预设切割形状，在所述切割编程软件中，利用所述待切割工件的三维模型和所述机器人的三维模型模拟所述机器人对所述待切割工件的切割过程，生成包含切割参数的切割程序；将所述切割程序导入所述机器人，以使所述机器人利用所述切割程序中的所述切割参数对所述待切割工件进行激光切割。2.如权利要求1所述的利用机器人激光切割的方法，其特征在于，所述机器人与所述待切割工件之间的相对位置关系包括点与点之间的相对位置关系、线与线之间的相对位置关系以及面与面之间的相对位置关系中的至少一种相对位置关系。3.如权利要求1所述的利用机器人激光切割的方法，其特征在于，所述切割参数包括切割路径、切割速度、切割起点、切割终点、激光切割功率、切割尺寸精度范围和切割位置精度范围中的至少一种参数。4.如权利要求1所述的利用机器人激光切割的方法，其特征在于，所述生成包含切割参数的切割程序，包括：离线生成包含所述切割参数的所述切割程序。5.如权利要求1所述的利用机器人激光切割的方法，其特征在于，所述基准点的数量多于三个。6.如权利要求1所述的利用机器人激光切割的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐丹，罗宏毅，赵帅，
申请(专利权)人：湖北三江航天红阳机电有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42