【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光切割，特别涉及一种用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法。
技术介绍
1、激光切管机可对圆形管、矩形管、异型管等型材进行多维激光切割，在管材的切割工序中，一部分管材需要在表面切割若干个孔，若不对这些孔的切割顺序进行优化，会极大影响管材的切割效率。
2、现有方法通常只根据所有轮廓在x轴(管材的延伸方向定义为x轴方向)上的顺序进行排序，由小到大，对轮廓进行切割。该方法在切割时，切割头的移动距离和切管机旋转轴a轴(绕x轴旋转的旋转轴称为a轴)的总旋转角度都较大，且在轮廓较多时，切割路径容易杂乱无章，管材的切割效率较低。采用本专利提出的“一种用于切割程序的轮廓切割顺序自适应优化方法”可以实现对当前管材的所有轮廓进行自适应判断，选用最优的轨迹优化方案进行优化，极大减少了切割头空走的距离以及切管机a轴的总旋转角度，使切割路径整齐规律，提高了管材切割效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法，以解决圆形管、矩形管、椭圆管等标准管材在轮廓较多时切割路径容易杂乱无章，管材的切割效率较低的问题。具体技术方案如下：
2、一种用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法，该方法包括以下步骤：
3、s1、对管材上的全部轮廓进行分析；
4、s2、设置轮廓总数阈值，将步骤s1中得到的轮廓总数与阈值进行比较，若管材上的轮廓总数大于阈值，则跳转至步骤s3,若管材上的轮廓总数小于或等于阈值，则跳转至步骤
5、s3、采用基于面的分段优化方法对切割轨迹进行排序优化；
6、s4、采用基于x轴的最短距离优化方法对切割轨迹进行排序优化；
7、s5、根据优化后的切割轨迹在每个轮廓的形心处生成可视化的切割序号。
8、进一步的，步骤s1包括：
9、s11、遍历管材上的所有轮廓，获取轮廓总数、各轮廓切割起点位置；
10、s12、根据各轮廓切割起点位置的坐标确定该起点在所在面的法线方向；
11、s13、通过各轮廓切割起点的法线方向与z轴的夹角大小将管件表面进行区域划分。
12、进一步的，步骤s2包括：
13、s21、用户在设置界面设置相应的轮廓总数阈值，若不设置则轮廓总数阈值为默认值；
14、s22、将步骤s1中得到的轮廓总数与阈值进行比较，若轮廓总数大于阈值，则跳转至步骤s3，对轮廓切割轨迹进行基于面的分段优化,；若轮廓总数小于或等于阈值，则跳转至步骤s4，对轮廓切割轨迹进行基于x轴的最短距离优化。
15、进一步的，步骤s3包括：
16、s31、设置一个分段长度或使用系统默认的分段长度，根据分段长度对管材进行分段，并沿着x轴方向对分段后的管材进行排序；
17、s32、从第一段管材开始，对每段管材的各个面按顺时针旋转的方向进行轮廓切割顺序排序，每个面上的轮廓排序方式采用平面路径最短排序；
18、s33、判断每一段管材排序完成后最后一个轮廓所在的面，下一段管材就从这个面开始排序，直到最后一段管材的最后一个轮廓排序完成。
19、进一步的，步骤32中所述平面路径最短排序是对同一个面的轮廓根据轮廓切割起点的x轴坐标进行由小到大的排序，若x轴坐标相同，选择比较y坐标或者z轴坐标的大小进行排序。
20、进一步的，步骤s4包括：
21、s41、对管材上的所有轮廓根据轮廓切割起点x轴坐标的大小，进行由小到大的排序，若不存在切割起点x轴坐标相同的轮廓，则排序完成；
22、s42、若存在切割起点x轴坐标相同的轮廓，则将切割起点x轴坐标相同的轮廓分为一组；
23、s43、确定每组轮廓的第一个排序轮廓，同组轮廓采用顺时针旋转的顺序进行排序，直到最后一组轮廓的最后一个轮廓排序完成。
24、进一步的，所述x轴坐标相同是x轴坐标值在某个相同范围内。
25、进一步的，所述每组轮廓的第一个排序轮廓是下一组中存在与上一组的最后一个轮廓在同一个面的轮廓，则将此轮廓作为下一组的第一个排序轮廓，下一组中不存在与上一组的最后一个轮廓在同一个面的轮廓，则判断下一组中是否存在与上一组的最后一个轮廓所在面的两个侧面在同一个面的轮廓，若存在则优先选择顺时针旋转后的那个面上的轮廓作为下一组的第一个排序轮廓。
26、进一步的，所述同一个面的轮廓若存在多个轮廓，则根据轮廓的所在面，选择比较y轴或z轴坐标大小进行排序。
27、进一步的，步骤s2还包括：用户也可以手动选择轮廓切割轨迹的优化方法，
28、步骤s5还包括：优化排序完成后，用户根据需要可对自适应的优化排序顺序进行手动修改。
29、本专利技术提供的一种用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法，具有以下有益效果：
30、本专利技术所采用的用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法是通过设置轮廓总数阈值，不同轮廓数的管材选择使用不同的优化方法对轮廓切割路径进行优化，基于面的分段优化方法是通过对管材进行分段，在每一段管材上进行排序，且每一段上的轮廓以及段与段之间的排序都是遵循最短路径的排序方法，减少了切管机a轴的旋转次数，适用于单个管材上孔轮廓数量较多且分布较密的情况；基于x轴的最短距离优化方法，先根据x轴坐标进行分组，在每一组轮廓中对同一x轴坐标同一面下的轮廓以及同一x轴坐标不同面下的轮廓进行最短路径的排序，适用于单个管材上孔较少的情况；使用以上方法进行管件轮廓切割避免了管材杂乱无章的切割路径，适用于各种轮廓数、各种长度下的标准管材零件。
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1.一种用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
3.根据权利要求1所述的用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
4.根据权利要求1所述的用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
5.根据权利要求4所述的用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法，其特征在于，步骤32中所述平面路径最短排序是对同一个面的轮廓根据轮廓切割起点的X轴坐标进行由小到大的排序，若X轴坐标相同，选择比较Y坐标或者Z轴坐标的大小进行排序。
6.根据权利要求1所述的用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法，其特征在于，所述步骤S4包括：
7.根据权利要求6所述的用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法，其特征在于，所述X轴坐标相同是X轴坐标值在某个相同范围内。
8.根据权利要求6所述的用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法，其特征在
9.根据权利要求8所述的用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法，其特征在于：所述同一个面的轮廓若存在多个轮廓，则根据轮廓的所在面，选择比较Y轴或Z轴坐标大小进行排序。
10.根据权利要求3所述的用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法，其特征在于，所述步骤s1包括：
3.根据权利要求1所述的用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法，其特征在于，所述步骤s2包括：
4.根据权利要求1所述的用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法，其特征在于，所述步骤s3包括：
5.根据权利要求4所述的用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法，其特征在于，步骤32中所述平面路径最短排序是对同一个面的轮廓根据轮廓切割起点的x轴坐标进行由小到大的排序，若x轴坐标相同，选择比较y坐标或者z轴坐标的大小进行排序。
6.根据权利要求1所述的用于切管程序的轮廓切割顺序自适应优化方法，其特征在于，所述步骤s4包括：
7.根据权利要求6...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱泽文，王锦坤，杨航，尹章杰，蒋威，何东旭，吴苶，
申请(专利权)人：华工法利莱切焊系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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