【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及加工，具体涉及一种钢材料切割定位系统。
技术介绍
1、钢材料是一种由铁和碳组成的合金材料，其中碳的含量通常在0.02％至2.11％之间。除铁和碳以外，钢中还可能含有其他元素。钢材料通常使用切割机械设备进行切割，常见的切割设备包括火焰切割机、等离子切割机、激光切割机等。定位系统在复杂的工业和服务环境的应用日趋广泛，尤其是对于切割行业，其优势在于能在所处工作环境中自行运作，减少人员损伤的情况发生，为了达到这个要求，切割装置上必须包含一个精准的定位系统，来确定其位置和方向参数。
2、但是，由于切割装置的切割刀或者机械臂往往是采用竖直向的驱动系统，而待切割物体在移动时处于三维的空间中运动，且现有的激光切割方法的切割轨迹采用划线器预先划好，再安装预画线进行切割，由于采用划线器画线具有一定的误差，且在对线切割时也有误差，精度比较低，同时使用摄像头进行预画线的追踪，由于没有计算值，精准度也大大降低。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种钢材料切割定位系统，包括总控系统，所述总控系统包括有位移信号采集单元、切割控制单元、控制调节单元、切割定位单元、路径分析单元和存储模块，所述总控系统连接有总控装置，所述总控装置连接有定位切割装置和定位传感装置；
2、所述定位切割装置包括有固定装置、切割装置和输送装置，所述定位传感装置包括有激光位移传感器和定位追踪装置，所述固定装置固定设置于输送装置上且所述固定装置内嵌入设置有待切割钢材料；
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4、具体的，所述位移轨迹包括以o为坐标原点的三维坐标轴中o为起始点、c为最终点的线段距离长度为切割长度，其c在坐标轴中的竖直投影点为d作为切割点，以d向坐标轴中的x轴或y轴的垂直延长线为切割方向进行切割位移轨迹的绘制；
5、具体的，所述位移轨迹还包括以o为坐标原点的三维坐标轴中(o)为起始点、z为最终点的线段距离为切割长度，其z在坐标轴中的竖直投影点为g作为切割点，以g向坐标轴中的x轴或y轴的延长线与(o)起始点相连的延长线轨迹线为切割位移轨迹的路线；
6、具体的，所述以(o)为起始点的坐标系的z轴与(o)-z线段的夹角为切割垂直方向的转动角，而以(o)为起始点的坐标系的x轴与(o)-g线段的夹角为切割水平方向的转动角；
7、具体的，所述切割长度通过以下公式进行计算：
8、l＝sn+j
9、其中，l为切割长度，j为待切割钢材料嵌入固定装置内的固有长度，sn为定位追踪装置追踪记录的激光位移传感器最终位移长度，其中激光位移传感器位于固定装置上端面且激光点位于固定装置最外侧边缘点；
10、具体的，所述固定装置用于将待切割的钢材料固定在所述输送装置上，所述输送装置用于带动所述钢材料按照预设速度匀速直线运动；
11、具体的，一种钢材料切割定位系统的使用方法，具体包括以下步骤：
12、s1.设定坐标轴
13、基于切割种类类型设定分为两种坐标轴；
14、s2.选用
15、确定待切割材料类型后选择对应的坐标轴；
16、s3.轴内信息确定
17、根据切割材料类型、坐标轴类型后，获取该坐标轴内切割所需的定位信息，并根据坐标轴内信息确定切割沿线、设备调节角度；
18、s4.计算长度
19、根据坐标轴信息，基于计算公式确定切割长度、切割长度位置信息；
20、s5.切割复位
21、基于上述步骤确认的切割信息进行切割指令执行，完成切割后取出切割材料，并将切割设备复位。
22、本专利技术的有益效果体现在：
23、1、通过利用激光位移传感器的结构和光特性，扩展或解决由于激光切割头体积所造成的测量基准的可达性问题；基于激光测距确定位移轨迹并引入三维坐标轴实现三维空间快速精确定位，且通过计算，可以提升对点的精度，也可大幅提升其效率，同时系统基于待切割材料类型选择针对性坐标轴进行计算和数据获取准确切割位置和切割轨迹，根据该计算轨迹、切割长度及切割设备的转动角，从而进行精准定位切割，降低了偏差值，减少了材料浪费。
24、2、通过该系统控制的切割使用方法，可有效分析确定实际切割长度，动态更新精准确定切割长度位置，从而有效消除了固定装置和输送装置间距变化带来的影响，同时消除了上位机发出指令之间存在固有延时因素对切割装置落刀位置的影响，从而能够更加精准地完成定位切割，使定位切割系统具有精准度高、功能适配性强的优点。
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1.一种钢材料切割定位系统，包括总控系统(1)，其特征在于：所述总控系统(1)包括有位移信号采集单元(2)、切割控制单元(3)、控制调节单元(4)、切割定位单元(5)、路径分析单元(6)和存储模块(7)，所述总控系统(1)连接有总控装置(8)，所述总控装置(8)连接有定位切割装置(9)和定位传感装置(13)；
2.根据权利要求1所述的一种钢材料切割定位系统，其特征在于：所述位移轨迹包括以O为坐标原点的三维坐标轴中O为起始点、C为最终点的线段距离长度为切割长度，其C在坐标轴中的竖直投影点为D作为切割点，以D向坐标轴中的x轴或y轴的垂直延长线为切割方向进行切割位移轨迹的绘制。
3.根据权利要求1所述的一种钢材料切割定位系统，其特征在于：所述位移轨迹还包括以O为坐标原点的三维坐标轴中(o)为起始点、Z为最终点的线段距离为切割长度，其Z在坐标轴中的竖直投影点为G作为切割点，以G向坐标轴中的x轴或y轴的延长线与(o)起始点相连的延长线轨迹线为切割位移轨迹的路线。
4.根据权利要求3所述的一种钢材料切割定位系统，其特征在于：所述以(o)为起始点的坐标系的z
5.根据权利要求2所述的一种钢材料切割定位系统，其特征在于：所述切割长度通过以下公式进行计算：
6.根据权利要求1所述的一种钢材料切割定位系统，其特征在于：所述固定装置(10)用于将待切割的钢材料固定在所述输送装置(12)上，所述输送装置(12)用于带动所述钢材料按照预设速度匀速直线运动。
7.一种钢材料切割定位系统的使用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种钢材料切割定位系统，包括总控系统(1)，其特征在于：所述总控系统(1)包括有位移信号采集单元(2)、切割控制单元(3)、控制调节单元(4)、切割定位单元(5)、路径分析单元(6)和存储模块(7)，所述总控系统(1)连接有总控装置(8)，所述总控装置(8)连接有定位切割装置(9)和定位传感装置(13)；
2.根据权利要求1所述的一种钢材料切割定位系统，其特征在于：所述位移轨迹包括以o为坐标原点的三维坐标轴中o为起始点、c为最终点的线段距离长度为切割长度，其c在坐标轴中的竖直投影点为d作为切割点，以d向坐标轴中的x轴或y轴的垂直延长线为切割方向进行切割位移轨迹的绘制。
3.根据权利要求1所述的一种钢材料切割定位系统，其特征在于：所述位移轨迹还包括以o为坐标原点的三维坐标轴中(o)为起始点、z为最终点的线段距离为切割长度，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：王济生，王忠义，
申请(专利权)人：无锡晟加材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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