一种激光切管机拐角切割方法、设备及介质技术

本申请公开了一种激光切管机拐角切割方法、设备及介质，方法包括：获取待切割管材的管材参数，根据管材参数，生成待切割管材的切割轨迹；确定切割轨迹中待切割管材各拐角对应的出拐角点和入拐角点，根据出拐角点和入拐角点，确定拐角对应的拐角半径以及拐角缓冲区；在平面切割的过程中，判断切割头对应的切割焦点是否到达拐角或拐角缓冲区；若是，根据平面切割对应的平面切割参数，确定切割头在拐角处对应的拐角切割工艺参数，以及拐角缓冲区处对应的拐角缓冲区切割工艺参数，以在到达拐角时，根据拐角切割工艺参数对待切割管材进行出光切割，或是在到达拐角缓冲区时，根据拐角缓冲区切割工艺参数对待切割管材进行出光切割。冲区切割工艺参数对待切割管材进行出光切割。冲区切割工艺参数对待切割管材进行出光切割。

【技术实现步骤摘要】
一种激光切管机拐角切割方法、设备及介质


[0001]本申请涉及激光切割
，具体涉及一种激光切管机拐角切割方法、设备及介质。

技术介绍

[0002]随着激光切管机的升级及切割工艺的日益改进，激光切管机能够加工的管材类型越来越多，除了常规的圆形管材以外，还可以加工矩形管、角钢、槽钢等管材。然而，在加工这些带有拐角的管材或者型材的过程中，在管材拐角处切割时会出现抖纹、拐角与平面对不齐、切不透、过烧、切割头随动高度降低，甚至会出现切割头喷嘴和管材发生碰撞的情况。这是因为在切割管材拐角的过程中，管材的厚度、随动高度会随时发生变化。因此，在拐角处进行管材切割时，需要对切割工艺参数进行调整，才能保证在拐角处切割的稳定性。
[0003]目前常用的方法是预先设置拐角切割工艺，通过更改切割速度、功率、焦点、随动高度等参数，从而防止出现切不透、切不好、切割头与管材发生碰撞的情况，但是各种管材存在着差异，管材的质量和厚度、拐角的角度和大小等均有所不同，因此，在切割不同管材时都需要经过一定时间的测试，才能得出较好的切割工艺参数，整体上降低了切割效率，同时在测试时也会浪费了一定的管材。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本申请提出了一种激光切管机拐角切割方法，包括：
[0005]获取待切割管材的管材参数，根据所述管材参数，生成所述待切割管材的切割轨迹；所述管材参数至少包括所述待切割管材的管材类型和平面厚度；
[0006]确定所述切割轨迹中所述待切割管材各拐角对应的出拐角点和入拐角点，根据所述出拐角点和所述入拐角点，确定所述拐角对应的拐角半径以及拐角缓冲区；
[0007]控制切割头对沿所述切割轨迹旋转的待切割管材进行平面切割，并在所述平面切割的过程中，判断所述切割头对应的切割焦点是否到达所述拐角或所述拐角缓冲区；
[0008]若是，根据所述平面切割对应的平面切割参数，确定所述切割头在所述拐角处对应的拐角切割工艺参数，以及所述拐角缓冲区处对应的拐角缓冲区切割工艺参数，以在到达所述拐角时，根据所述拐角切割工艺参数对所述待切割管材进行出光切割，或是在到达所述拐角缓冲区时，根据所述拐角缓冲区切割工艺参数对所述待切割管材进行出光切割。
[0009]在本申请的一种实现方式中，确定所述切割轨迹中所述待切割管材各拐角对应的出拐角点和入拐角点，具体包括：
[0010]针对所述切割轨迹中的切割轨迹点，确定所述切割轨迹点的前一轨迹点和后一轨迹点分别对应的第一坐标值和第二坐标值，以及所述切割轨迹点对应的坐标值；所述坐标值、所述第一坐标值和所述第二坐标值中的横坐标表示Y轴坐标，纵坐标表示Z轴坐标，竖坐标表示旋转角度；
[0011]将所述坐标值分别与所述第一坐标值和所述第二坐标值进行对比，确定所述坐标
值与所述第一坐标值和所述第二坐标值是否一致，以确定所述待切割管材各拐角对应的出拐角点和入拐角点。
[0012]在本申请的一种实现方式中，确定所述坐标值与所述第一坐标值和所述第二坐标值是否一致，以确定所述待切割管材各拐角对应的出拐角点和入拐角点，具体包括：
[0013]若所述切割轨迹点的纵坐标和竖坐标，与所述前一轨迹点的纵坐标和竖坐标相同，且与所述后一轨迹点对应的纵坐标和竖坐标不同，确定所述切割轨迹点为所述拐角的入拐角点；
[0014]若所述切割轨迹点的纵坐标和竖坐标，与所述后一轨迹点的纵坐标和竖坐标相同，且与所述前一轨迹点对应的纵坐标和竖坐标不同，确定所述切割轨迹点为所述拐角的出拐角点。
[0015]在本申请的一种实现方式中，根据所述出拐角点和所述入拐角点，确定所述拐角对应的拐角半径以及拐角缓冲区，具体包括：
[0016]确定所述切割轨迹在第一平面上的第一出拐角点和第一入拐角点，以及在第二平面上的第二出拐角点；其中，所述第二平面所在平面为所述第一平面沿所述待切割管材的旋转正方向旋转指定角度后的平面；
[0017]确定所述待切割管材的中心点，以及所述中心点、所述第一出拐角点、所述第一入拐角点和所述第二出拐角点分别对应的平面坐标；所述平面坐标的横坐标表示Y轴坐标，纵坐标表示Z轴坐标；
[0018]根据第一出拐角点和第一入拐角点之间的横坐标之差，以及所述第二出拐角点和所述中心点之间的纵坐标之差，计算所述拐角对应的拐角半径：
[0019]沿所述待切割管材的旋转正方向，根据所述入拐角点、所述拐角半径和所述平面厚度，确定所述拐角对应的拐角缓冲区。
[0020]在本申请的一种实现方式中，在所述平面切割的过程中，判断所述切割头对应的切割焦点是否到达所述拐角或所述拐角缓冲区之前，所述方法还包括：
[0021]确认数控系统是否能根据所述平面切割对应的平面切割参数，生成所述切割头在所述拐角处对应的拐角切割工艺参数，以及所述拐角缓冲区处对应的拐角缓冲区切割工艺参数；
[0022]若否，则获取预设的拐角工艺切割参数，并在所述平面切割的过程中，判断所述切割头对应的切割焦点是否到达所述拐角，以在到达所述拐角时，通过所述预设的拐角工艺切割参数对所述待切割管材进行出光切割。
[0023]在本申请的一种实现方式中，拐角切割工艺参数和所述拐角缓冲区切割工艺参数至少包括切割功率、随动高度、切割速度和切割焦点。
[0024]在本申请的一种实现方式中，，根据所述平面切割对应的平面切割参数，确定所述切割头在所述拐角处对应的拐角切割工艺参数，具体包括：
[0025]通过以下公式，计算所述切割头在所述拐角处对应的拐角切割功率：
[0026][0027]其中，P
B
为所述拐角切割功率，P
p
为切割头的平面切割功率，R1为第一修正系数；
[0028]根据所述平面切割对应的平面随动高度，计算所述平面随动高度的反正切值，以根据所述反正切值和所述平面随动高度，确定所述切割头在所述拐角处对应的拐角随动高
度；
[0029]确定所述平面切割对应的平面切割速度和平面切割焦点，根据所述平面切割速度和所述平面切割焦点，对应计算所述切割头在所述拐角处的拐角切割速度和拐角切割焦点。
[0030]在本申请的一种实现方式中，根据所述平面切割对应的平面切割参数，确定所述拐角缓冲区处对应的拐角缓冲区切割工艺参数，具体包括：
[0031]通过以下公式，计算所述切割头在所述拐角缓冲区对应的拐角缓冲区切割工艺参数：
[0032][0033]其中，P
e
为所述拐角缓冲区切割功率，P
p
为切割头的平面切割功率，D为管材厚度，r为拐角半径，R2为第二修正系数，K为预设变量，0≤K≤r；
[0034]将所述平面切割对应的平面随动高度，作为所述拐角缓冲区对应的拐角缓冲区随动高度；
[0035]确定所述平面切割对应的平面切割速度和平面切割焦点，根据所述平面切割速度和所述平面切割焦点，对应计算所述切割头在所述拐角缓冲区处的拐角切割速度和拐角切割焦点。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光切管机拐角切割方法，其特征在于，所述方法包括：获取待切割管材的管材参数，根据所述管材参数，生成所述待切割管材的切割轨迹；所述管材参数至少包括所述待切割管材的管材类型和平面厚度；确定所述切割轨迹中所述待切割管材各拐角对应的出拐角点和入拐角点，根据所述出拐角点和所述入拐角点，确定所述拐角对应的拐角半径以及拐角缓冲区；控制切割头对沿所述切割轨迹旋转的待切割管材进行平面切割，并在所述平面切割的过程中，判断所述切割头对应的切割焦点是否到达所述拐角或所述拐角缓冲区；若是，根据所述平面切割对应的平面切割参数，确定所述切割头在所述拐角处对应的拐角切割工艺参数，以及所述拐角缓冲区处对应的拐角缓冲区切割工艺参数，以在到达所述拐角时，根据所述拐角切割工艺参数对所述待切割管材进行出光切割，或是在到达所述拐角缓冲区时，根据所述拐角缓冲区切割工艺参数对所述待切割管材进行出光切割。2.根据权利要求1所述的一种激光切管机拐角切割方法，其特征在于，确定所述切割轨迹中所述待切割管材各拐角对应的出拐角点和入拐角点，具体包括：针对所述切割轨迹中的切割轨迹点，确定所述切割轨迹点的前一轨迹点和后一轨迹点分别对应的第一坐标值和第二坐标值，以及所述切割轨迹点对应的坐标值；所述坐标值、所述第一坐标值和所述第二坐标值中的横坐标表示Y轴坐标，纵坐标表示Z轴坐标，竖坐标表示旋转角度；将所述坐标值分别与所述第一坐标值和所述第二坐标值进行对比，确定所述坐标值与所述第一坐标值和所述第二坐标值是否一致，以确定所述待切割管材各拐角对应的出拐角点和入拐角点。3.根据权利要求2所述的一种激光切管机拐角切割方法，其特征在于，确定所述坐标值与所述第一坐标值和所述第二坐标值是否一致，以确定所述待切割管材各拐角对应的出拐角点和入拐角点，具体包括：若所述切割轨迹点的纵坐标和竖坐标，与所述前一轨迹点的纵坐标和竖坐标相同，且与所述后一轨迹点对应的纵坐标和竖坐标不同，确定所述切割轨迹点为所述拐角的入拐角点；若所述切割轨迹点的纵坐标和竖坐标，与所述后一轨迹点的纵坐标和竖坐标相同，且与所述前一轨迹点对应的纵坐标和竖坐标不同，确定所述切割轨迹点为所述拐角的出拐角点。4.根据权利要求1所述的一种激光切管机拐角切割方法，其特征在于，根据所述出拐角点和所述入拐角点，确定所述拐角对应的拐角半径以及拐角缓冲区，具体包括：确定所述切割轨迹在第一平面上的第一出拐角点和第一入拐角点，以及在第二平面上的第二出拐角点；其中，所述第二平面所在平面为所述第一平面沿所述待切割管材的旋转正方向旋转指定角度后的平面；确定所述待切割管材的中心点，以及所述中心点、所述第一出拐角点、所述第一入拐角点和所述第二出拐角点分别对应的平面坐标；所述平面坐标的横坐标表示Y轴坐标，纵坐标表示Z轴坐标；根据第一出拐角点和第一入拐角点之间的横坐标之差，以及所述第二出拐角点和所述中心点之间的纵坐标之差，计算所述拐角对应的拐角半径：
沿所述待切割管材的旋转正方向，根据所述入拐角点、所述拐角半径和所述平面厚度，确定所述拐角对应的拐角缓冲区。5.根据权利要求1所述的一种激光切管机拐角切割方法，其特征在于，在所述平面切割的过程中，判断所述切割头对应的切割焦点是否到达所述拐角或所述拐角缓冲区之前，所述方法还包括：确认数控系统是否能根据所述平面切割对应的平面切割参数，生成所述切割头在所述拐角处对应的拐角切割工艺参数，以及所述拐角缓冲区处对应的拐角缓冲区切割工艺参数；若否，则获取预设的拐角工艺切割参数，并在所述平面切割的过程中，判断所述切割头对应的切割焦点是否到达所述拐角，以在到达所述拐角时，通过所述预设的拐角工艺切割参数对所述待切割管材进行出光切割。6.根据权利要求1所述的一种激光切管机拐角切割方法，其特征在于，所述平面切割参数、所述拐角切割工艺参数和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：路世强，任泽鲁，汪旭，耿汝鹏，王乐林，
申请(专利权)人：济南邦德激光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：