一种基于状态预测的金属板材切割控制方法及系统技术方案

本申请涉及金属板切割技术领域，提供一种基于状态预测的金属板材切割控制方法及系统。所述方法包括：基于金属板切割控制参数对金属板进行切割监测，获得金属板切割状态信息；将金属板切割控制参数和金属板切割状态信息输入金属板质量预测模型，输出切割质量预测系数；当切割质量预测系数是未达到预设质量系数时，根据所述金属板切割状态信息，构建金属板切割全局空间；基于金属板切割质量评价指标在所述金属板切割全局空间内进行寻优，输出金属板切割优化控制参数，并基于所述金属板切割优化控制参数对目标金属板进行切割优化处理。采用本方法能够达到实现板材切割实时优化性和控制精确性，进而保证金属板材切割质量的技术效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于状态预测的金属板材切割控制方法及系统


[0001]本申请涉及金属板切割
，特别是涉及一种基于状态预测的金属板材切割控制方法及系统。

技术介绍

[0002]随着现代工业生产的发展以及人们对产品外观要求的提高，对金属板材切割加工质量要求也越来越高，激光切割已逐渐成为钣金加工行业的一种常用技术。其加工原理是将激光产生的高能激光束聚集在金属表面，使金属板材快速熔化，达到切割效果具有切割速度快，生产效率高，生产周期短，板材无变形，刀具无磨损，材料适应性好，自动化程度高，操作简单，没有污染等诸多特点。
[0003]然而，现有技术金属板材按照预设路线进行激光切割，切割参数可变性低，切割控制精确性不够，进而导致影响切割质量。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够实现板材切割实时优化性和控制精确性，进而保证金属板材切割质量的一种基于状态预测的金属板材切割控制方法及系统。
[0005]一种基于状态预测的金属板材切割控制方法，所述方法包括：对目标金属板进行切割参数分析，获得金属板切割控制参数；基于所述金属板切割控制参数对金属板进行切割监测，获得金属板切割状态信息；将所述金属板切割控制参数和所述金属板切割状态信息输入金属板质量预测模型中进行分析，输出切割质量预测系数；当所述切割质量预测系数是未达到预设质量系数时，根据所述金属板切割状态信息，构建金属板切割全局空间；获得金属板切割质量评价指标，所述金属板切割质量评价指标包括金属板切割品质、金属板损耗、切割效率；基于所述金属板切割质量评价指标在所述金属板切割全局空间内进行寻优，输出金属板切割优化控制参数，并基于所述金属板切割优化控制参数对所述目标金属板进行切割优化处理。
[0006]一种基于状态预测的金属板材切割控制系统，所述系统包括：切割参数分析模块，用于对目标金属板进行切割参数分析，获得金属板切割控制参数；金属板切割监测模块，用于基于所述金属板切割控制参数对金属板进行切割监测，获得金属板切割状态信息；切割质量预测模块，用于将所述金属板切割控制参数和所述金属板切割状态信息输入金属板质量预测模型中进行分析，输出切割质量预测系数；切割全局空间构建模块，用于当所述切割质量预测系数是未达到预设质量系数时，根据所述金属板切割状态信息，构建金属板切割全局空间；切割质量评价指标获得模块，用于获得金属板切割质量评价指标，所述金属板切割质量评价指标包括金属板切割品质、金属板损耗、切割效率；切割优化处理模块，用于基于所述金属板切割质量评价指标在所述金属板切割全局空间内进行寻优，输出金属板切割优化控制参数，并基于所述金属板切割优化控制参数对所述目标金属板进行切割优化处
理。
[0007]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：对目标金属板进行切割参数分析，获得金属板切割控制参数；基于所述金属板切割控制参数对金属板进行切割监测，获得金属板切割状态信息；将所述金属板切割控制参数和所述金属板切割状态信息输入金属板质量预测模型中进行分析，输出切割质量预测系数；当所述切割质量预测系数是未达到预设质量系数时，根据所述金属板切割状态信息，构建金属板切割全局空间；获得金属板切割质量评价指标，所述金属板切割质量评价指标包括金属板切割品质、金属板损耗、切割效率；基于所述金属板切割质量评价指标在所述金属板切割全局空间内进行寻优，输出金属板切割优化控制参数，并基于所述金属板切割优化控制参数对所述目标金属板进行切割优化处理。
[0008]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：对目标金属板进行切割参数分析，获得金属板切割控制参数；基于所述金属板切割控制参数对金属板进行切割监测，获得金属板切割状态信息；将所述金属板切割控制参数和所述金属板切割状态信息输入金属板质量预测模型中进行分析，输出切割质量预测系数；当所述切割质量预测系数是未达到预设质量系数时，根据所述金属板切割状态信息，构建金属板切割全局空间；获得金属板切割质量评价指标，所述金属板切割质量评价指标包括金属板切割品质、金属板损耗、切割效率；基于所述金属板切割质量评价指标在所述金属板切割全局空间内进行寻优，输出金属板切割优化控制参数，并基于所述金属板切割优化控制参数对所述目标金属板进行切割优化处理。
[0009]上述一种基于状态预测的金属板材切割控制方法及系统，解决了现有技术切割参数可变性低，切割控制精确性不够，进而导致影响切割质量的技术问题，达到了通过对金属板材切割状态进行预测优化切割控制参数，实现板材切割实时优化性和控制精确性，进而保证金属板材切割质量的技术效果。
[0010]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0011]图1为一个实施例中一种基于状态预测的金属板材切割控制方法的流程示意图；
图2为一个实施例中一种基于状态预测的金属板材切割控制方法中获得金属板切割控制参数的流程示意图；图3为一个实施例中一种基于状态预测的金属板材切割控制系统的结构框图；图4为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
[0012]附图标记说明：切割参数分析模块11，金属板切割监测模块12，切割质量预测模块13，切割全局空间构建模块14，切割质量评价指标获得模块15，切割优化处理模块16。
实施方式
[0013]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0014]如图1所示，本申请提供了一种基于状态预测的金属板材切割控制方法，所述方法包括：步骤S100：对目标金属板进行切割参数分析，获得金属板切割控制参数；在一个实施例中，如图2所示，所述获得金属板切割控制参数，本申请步骤S100还包括：步骤S110：获取金属板切割目标信息；步骤S120：对金属板几何结构信息进行切割区域划分，获得金属板切割区域信息；步骤S130：基于所述金属板切割目标信息对所述金属板切割区域信息进行切割分析，获得金属板区域切割策略；步骤S140：对所述金属板切割目标信息进行切割要素提取，获得切割工艺要素信息；步骤S150：基于所述金属板区域切割策略和所述切割工艺要素信息进行切割参数分析，获得金属板切割控制参数。
[0015]在一个实施例中，所述获得金属板切割控制参数，本申请步骤S150还包括：步骤S151：根据所述金属板区域切割策略和所述切割工艺要素信息，获得切割控制参数取值阈值；步骤S152：从所述切割控制参数取值阈值中随机抽取N个切割控制参数；步骤S153：基于遗传算法对所述N个切割控制参数进行计算，获得N个预测切割质量曲线，其中，所述N个预测切割质量曲线与所述N个切割控制参数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于状态预测的金属板材切割控制方法，其特征在于，所述方法包括：对目标金属板进行切割参数分析，获得金属板切割控制参数；基于所述金属板切割控制参数对金属板进行切割监测，获得金属板切割状态信息；将所述金属板切割控制参数和所述金属板切割状态信息输入金属板质量预测模型中进行分析，输出切割质量预测系数；当所述切割质量预测系数是未达到预设质量系数时，根据所述金属板切割状态信息，构建金属板切割全局空间；获得金属板切割质量评价指标，所述金属板切割质量评价指标包括金属板切割品质、金属板损耗、切割效率；基于所述金属板切割质量评价指标在所述金属板切割全局空间内进行寻优，输出金属板切割优化控制参数，并基于所述金属板切割优化控制参数对所述目标金属板进行切割优化处理。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得金属板切割控制参数，包括：获取金属板切割目标信息；对金属板几何结构信息进行切割区域划分，获得金属板切割区域信息；基于所述金属板切割目标信息对所述金属板切割区域信息进行切割分析，获得金属板区域切割策略；对所述金属板切割目标信息进行切割要素提取，获得切割工艺要素信息；基于所述金属板区域切割策略和所述切割工艺要素信息进行切割参数分析，获得金属板切割控制参数。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获得金属板切割控制参数，包括：根据所述金属板区域切割策略和所述切割工艺要素信息，获得切割控制参数取值阈值；从所述切割控制参数取值阈值中随机抽取N个切割控制参数；基于遗传算法对所述N个切割控制参数进行计算，获得N个预测切割质量曲线，其中，所述N个预测切割质量曲线与所述N个切割控制参数一一对应；获得理想切割质量曲线，将所述N个预测切割曲线和所述理想切割质量曲线进行对比，获得金属板切割控制参数，其中，所述金属板切割控制参数对应的预测切割质量曲线与所述理想切割质量曲线的相似度最大。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输出切割质量预测系数，包括：搭建金属板质量预测模型，所述金属板质量预测模型包括输入层、质量分析层、加权预测层以及输出层；将所述金属板切割控制参数和所述金属板切割状态信息通过所述输入层输入至所述质量分析层，获得切割质量参数预测信息；基于所述加权预测层对所述切割质量参数预测信息进行加权融合，获得切割质量预测系数；基于所述输出层将所述切割质量预测系数作为模型输出信息进行输出。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建金属板切割全局空间，包括：根据所述金属板...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄兆轩，陈海林，茹开开，王钦，刘飞，章利洋，
申请(专利权)人：杭州乾瑭云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：