贴合曲面的管材激光切割方法、装置、设备及存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115255658A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202210792951.1(22)申请日2022.07.07(71)申请人上海柏楚电子科技股份有限公司地址200241上海市闵行区兰香湖南路1000号(72)发明人谢淼王晶韦敏全胡鹏(74)专利代理机构上海慧晗知识产权代理事务所(普通合伙)31343专利代理师邵晓丽徐桂凤(51)Int.Cl.B23K26/38(2014.01)B23K101/06(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图7页(54)发明名称贴合曲面的管材激光切割方法、装置、设备及存储介质(57)摘要本发明提供一种贴合曲面的管材激光切割方法、装置、设备及存储介质。该方法对管材上的除料形状的初始内轮廓及初始外轮廓进行采点，得到若干第一内轮廓散点及若干第一外轮廓散点后，以每个第一内轮廓散点为基准，获得该第一内轮廓散点沿对应的曲线的切线，并将该切线延伸至管材的外表面，得到对应的第二外轮廓散点；通过将所有的第二外轮廓散点进行拟合，得到优化外轮廓，并获得每个第二外轮廓散点与对应的第一内轮廓散点之间的目标连线；以优化外轮廓作为切割轨迹，以目标连线作为切割方向，执行激光切割程序，对所述管材进行激光切割。从而使得激光切割后得到的切割面能够尽可能与曲面相贴合，且达到“最小除料”的效果。CN115255658ACN115255658A权利要求书1/2页1.一种贴合曲面的管材激光切割方法，用于在管材上切割出贴合曲面的曲面切割面，其特征在于，所述方法包括：S1：获取管材的除料形状的初始内轮廓、初始外轮廓及初始切割面；其中所述除料形状为根据所要贴合的曲面绘制于所述管材上；S2：对所述除料形状的初始内轮廓及初始外轮廓进行采点，分别得到若干第一内轮廓散点以及若干第一外轮廓散点；其中每个第一内轮廓散点均分别通过一曲线与每个第一外轮廓散点对应，所有的曲线构成所述初始切割面；S3：以所述每个第一内轮廓散点为基准，获得该第一内轮廓散点沿对应的曲线的切线，并将该切线延伸至管材的外表面，得到对应的第二外轮廓散点；S4：将所有的第二外轮廓散点进行拟合，得到优化外轮廓；S5：获得每个第二外轮廓散点与对应的第一内轮廓散点之间的目标连线，其中所述目标连线指向管材的轴心；S6：以所述优化外轮廓作为切割轨迹，以所述目标连线作为切割方向，执行激光切割程序，对所述管材进行激光切割。2.根据权利要求1所述的贴合曲面的管材激光切割方法，其特征在于，所述S2与所述S3之间还包括：S21：判断每个第一内轮廓散点与对应的第一外轮廓散点之间的局部曲面切割面的类型，其中所述局部曲面切割面的类型包括凹面以及凸面；S22：若所述局部曲面切割面为凸面，则以该第一内轮廓散点所对应的第一外轮廓散点作为相应的第二外轮廓散点；若所述局部曲面切割面为凹面，则进入S3；直至所有的第一内轮廓散点所对应的第二外轮廓散点均得到后进入S4。3.根据权利要求2所述的贴合曲面的管材激光切割方法，其特征在于，所述S21具体包括：S211：获得每个第一内轮廓散点与对应的第一外轮廓散点之间的第一连线以及每个第一内轮廓散点与对应的第一外轮廓散点之间的局部曲面切割面；S212：判断所述第一连线与对应的所述局部曲面切割面的关系，若所述第一连线位于所述局部曲面切割面以外，则所述局部曲面切割面的类型为凹面；若所述第一连线位于所述局部曲面切割面以内，则所述局部曲面切割面的类型为凸面。4.根据权利要求1‑3任一项所述的贴合曲面的管材激光切割方法，其特征在于，所述S3具体包括：S31：以每个第一内轮廓散点为基准，获得该第一内轮廓散点沿对应的曲线的切线；S32：判断所述切线与所述管材的拉伸方向的夹角是否大于一预设角度；若是，则将每个第一内轮廓散点按照所述预设角度延伸至管材的外表面，得到对应的第二外轮廓散点；若否，则将该切线延伸至管材的外表面，得到对应的第二外轮廓散点。5.根据权利要求4所述的贴合曲面的管材激光切割方法，其特征在于，所述预设角度为激光切管机中的机械最大摆角。6.根据权利要求5所述的贴合曲面的管材激光切割方法，其特征在于，所述机械最大摆角的取值为45度。7.根据权利要求6所述的贴合曲面的管材激光切割方法，其特征在于，所述机械最大摆2CN115255658A权利要求书2/2页角为激光切割设备的切割头与所述管材的拉伸方向的最大夹角。8.一种贴合曲面的管材激光切割装置，其特征在于，包括获取单元、采点单元、确定单元、拟合单元、连线单元以及切割单元；其中：所述获取单元，用于获取管材的除料形状的初始内轮廓、初始外轮廓及初始切割面；其中所述除料形状为根据所要贴合的曲面绘制于所述管材上；所述采点单元，用于对所述除料形状的初始内轮廓及初始外轮廓进行采