一种导体板材边界点定位方法、控制器、装置及存储介质转让专利
申请号 : CN202010327243.1
文献号 : CN113253673B
文献日 : 2022-05-06
发明人 : 周南 , 张亚旭 , 封雨鑫 , 陈焱 , 高云峰
申请人 : 大族激光科技产业集团股份有限公司 , 深圳市大族智能控制科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种导体板材边界点定位方法,其特征在于,包括下述步骤:以导体板材上的任意点为初始点,根据初始点对边界点定位的寻边方向,确定定位障碍;所述定位障碍包括多个,并且每个定位障碍与边界点的寻边方向平行,所述定位障碍为支撑导体板材的支撑条或者是支撑条上的齿状槽上的锯齿;
任选一个定位障碍作为基准障碍,获取所述基准障碍的坐标,并计算两个相邻定位障碍之间的间距,其中各个所述定位障碍之间的间距相同;
根据所述初始点的坐标、所述基准障碍的坐标及所述间距,确定初始点与定位障碍之间的相对位置,并且根据所述相对位置确定切割喷头对边界点进行定位的起始点,所述起始点位于两个相邻定位障碍之间;
将切割喷头移动至所述起始点进行边界点定位。
2.根据权利要求1所述的一种导体板材边界点定位方法,其特征在于:所述根据初始点对边界点定位的寻边方向,确定定位障碍的步骤,具体包括:根据初始点对边界点定位的寻边方向为第一方向,确定定位障碍在第一方向;
根据定位障碍在第一方向上延伸,确定定位障碍在第二方向分布,所述第二方向与第一方向垂直。
3.根据权利要求2所述的一种导体板材边界点定位方法,其特征在于:所述计算两个相邻定位障碍之间的间距,具体包括:初始化机床坐标,使得定位障碍在第二方向上的坐标固定;
驱动定位装置移动到基准障碍上,以确定基准障碍在第二方向上的坐标;
驱动定位装置移动到与基准障碍相邻的定位障碍,以确定所述与基准障碍相邻的定位障碍的坐标,根据基准障碍的坐标与所述与基准障碍相邻的定位障碍的坐标确定定位障碍之间的间距。
4.根据权利要求2所述的一种导体板材边界点定位方法,其特征在于:所述根据所述初始点的坐标、所述基准障碍的坐标及所述间距,确定初始点与定位障碍之间的相对位置,并且根据所述相对位置确定切割喷头对边界点进行定位的起始点,具体包括:根据所述基准障碍的坐标以及所述间距确定每个所述定位障碍的坐标;
根据每个所述定位障碍的坐标和初始点坐标,确定在第二方向上的负方向上与所述初始点最接近的定位障碍,并计算第二方向上的负方向上初始点与所述最接近的定位障碍之间的第一距离;
根据第一距离和所述间距,确定切割喷头的移动方向和距离,得到对边界点进行定位的起始点。
5.根据权利要求4所述的一种导体板材边界点定位方法,其特征在于:所述根据每个所述定位障碍的坐标和初始点坐标,确定在第二方向上的负方向上与所述初始点最接近的定位障碍,并计算第二方向上的负方向上初始点与所述最接近的定位障碍之间的第一距离,具体包括:
根据初始点在第二方向上的坐标,根据所述间距通过取模运算确定所述第二方向上的负方向与所述初始点最接近的定位障碍,并且余数为所述第一距离。
6.根据权利要求4所述的一种导体板材边界点定位方法,其特征在于:根据第一距离和所述间距,确定切割喷头的移动方向和距离,具体包括:根据所述第二方向上的负方向上与初始点最接近的定位障碍,以及所述间距,确定所述两个相邻定位障碍之间的中点的坐标;
根据所述中点坐标与初始点坐标之间在第二方向上的差值,确定切割喷头的移动方向和距离。
7.一种用于导体板材边界点定位方法的控制器,其特征在于:包括:定位障碍确定单元,以导体板材上的任意点为初始点,根据初始点对边界点定位的寻边方向,确定定位障碍;所述定位障碍包括多个,并且每个定位障碍与边界点的寻边方向平行,所述定位障碍为支撑导体板材的支撑条或者是支撑条上的齿状槽上的锯齿;
基准确定单元,用于任选一个定位障碍作为基准障碍,获取所述基准障碍的坐标,并计算两个相邻定位障碍之间的间距,其中各个所述定位障碍之间的间距相同;
起始点确定单元,用于根据所述初始点的坐标、所述基准障碍的坐标及所述间距,确定初始点与定位障碍之间的相对位置,并且根据所述相对位置确定切割喷头对边界点进行定位的起始点,所述起始点位于两个相邻定位障碍之间;
定位单元,用于将切割喷头移动至所述起始点进行边界点定位。
8.一种导体板材边界点定位装置,其特征在于:包括支撑条、切割喷头、定位装置和权利要求7所述的控制器,所述支撑条支撑导体板材;所述切割喷头对导体板材进行定位和切割;所述定位装置定位定位障碍;所述控制器控制定位装置对一个所述支撑条进行定位,以确定基准障碍的坐标,并且控制定位装置对另一个相邻的支撑条进行定位,以确定支撑条之间的间距;所述控制器还驱动切割喷头移动至起始点,并对设置在支撑条上的导体板材进行边界定位。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于:所述计算机可读存储介质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如权利要求1至6中任一项所述的一种导体板材边界点定位方法的步骤。
说明书 :
一种导体板材边界点定位方法、控制器、装置及存储介质
技术领域
背景技术
板切割机对规则的导体板材普遍使用自动寻边的板材定位方式,通过获得板材不同边沿不
同的3个点(如图1的P1、P2、P3)的坐标,计算得到板材四个角的角点作为加工的工件原点,
并通过一条边沿上的两个点,确定的边沿所在直线,确定板材边与某一轴向的夹角作为工
件程序的旋转角度,使得切割工件时都在板材范围内。
P2,最后以第三个初始点开始向Y‑向单轴运动探寻板材边沿得到点P3。自动寻边通常使用
电容式寻边,即使用激光切割喷头附带的电容式传感器(切割喷头作为传感器电容其中一
个极板,导体板材作为传感器电容的另一个极板,两者间的电容可以换算成电压,进一步换
算为切割喷头到金属板面的距离),在开启随动(随动:在激光金属切割中,保证与金属表面
之间距离恒定的控制过程)的情况下,激光切割喷头向板材边沿移动的过程中,当反馈的切
割喷头到金属板面的距离单位时间内的变化量大于设定值时,则判断为板材边沿。
喷头移动到了导体板材的边缘;如果寻边的路径与支撑架重合,当切割喷头运行到板材边
缘时,依然能够检测到一定的电容量,并且可以判断检测到距离单位突然变大,在随动机制
的驱动下,激光喷头将向下移动,以调整激光喷头与相对的金属构件之间的距离,此时就有
可能与支撑架相撞损坏切割喷头。
发明内容
位障碍与边界点的寻边方向平行,所述定位障碍为支撑导体板材的支撑条或者是支撑条上
的齿状槽上的锯齿;任选一个定位障碍作为基准障碍,获取所述基准障碍的坐标,并计算两
个相邻定位障碍之间的间距,其中各个所述定位障碍之间的间距相同;根据所述初始点的
坐标、所述基准障碍的坐标及所述间距,确定初始点与定位障碍之间的相对位置,并且根据
所述相对位置确定切割喷头对边界点进行定位的起始点,所述起始点位于两个相邻定位障
碍之间;将切割喷头移动至所述起始点进行边界点定位。
位障碍在第一方向上延伸,确定定位障碍在第二方向分布,所述第二方向与第一方向垂直。
碍在第二方向上的坐标;驱动定位装置移动到与基准障碍相邻的定位障碍,以确定所述与
基准障碍相邻的定位障碍的坐标,根据基准障碍的坐标与所述与基准障碍相邻的定位障碍
的坐标确定定位障碍之间的间距。
的起始点,具体包括:根据所述基准障碍的坐标以及所述间距确定每个所述定位障碍的坐
标;根据每个所述定位障碍的坐标和初始点坐标,确定在第二方向上的负方向上与所述初
始点最接近的定位障碍,并计算第二方向上的负方向上初始点与所述最接近的定位障碍之
间的第一距离;根据第一距离和所述间距,确定切割喷头的移动方向和距离,得到对边界点
进行定位的起始点。
最接近的定位障碍之间的第一距离,具体包括:根据初始点在第二方向上的坐标,根据所述
间距通过取模运算确定所述第二方向上的负方向与所述初始点最接近的定位障碍,并且余
数为所述第一距离。
述两个相邻定位障碍之间的中点的坐标;根据所述中点坐标与初始点坐标之间在第二方向
上的差值,确定切割喷头的移动方向和距离。
括多个,并且每个定位障碍与边界点的寻边方向平行,所述定位障碍为支撑导体板材的支
撑条或者是支撑条上的齿状槽上的锯齿基准确定单元,用于任选一个定位障碍作为基准障
碍,获取所述基准障碍的坐标,并计算两个相邻定位障碍之间的间距,其中各个所述定位障
碍之间的间距相同;起始点确定单元,用于根据所述初始点的坐标、所述基准障碍的坐标及
所述间距,确定初始点与定位障碍之间的相对位置,并且根据所述相对位置确定切割喷头
对边界点进行定位的起始点,所述起始点位于两个相邻定位障碍之间;定位单元,用于将切
割喷头移动至所述起始点进行边界点定位。
定位定位障碍;所述控制器控制定位装置对一个所述支撑条进行定位,以确定基准障碍的
坐标,并且控制定位装置对另一个相邻的支撑条进行定位,以确定支撑条之间的间距;所述
控制器还驱动切割喷头移动至起始点,并对设置在支撑条上的导体板材进行边界定位。
干预后的寻边路径在两相邻定位障碍的中间,从而规避定位障碍,避免了切割喷头寻边时
与定位障碍干涉损坏的风险,确保电容传感器寻边不受定位障碍干扰,提高寻边准确性。
附图说明
普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
具体实施方式
的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明
中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说
明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用
于描述特定顺序。
的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和
隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
104和服务器105。网络104用以在终端设备101、102、103和服务器105之间提供通信链路的
介质。网络104可以包括各种连接类型,例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
用、购物类应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等。
ExpertsGroup Audio Layer III,动态影像专家压缩标准音频层面3)、MP4(Moving
PictureExperts Group Audio Layer IV,动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、膝上
型便携计算机和台式计算机等等。
平行,所述定位障碍为支撑矩形导体板材的支撑条或者是支撑条上的齿状槽上的锯齿个
个。
边上确定导体板材一条边线的位置,而第三点设置在与之垂直的另一条边线上。通过第三
点所在的边线与之前的两个点确定出来的边线的相对关系。具体因为加工的物料是四边形
金属板,从第三点向上述边线做垂线就能够得到金属板的另一条边线,通过两条边线确定
导体板材的一个角点(如图1中O1)位置,并通过角点的位置以及角点所在的两条边边线对
导体板材进行定位。
标系中,支撑条与一条坐标轴平行,支撑条上还设置有若干齿状槽。齿状槽的方向与支撑条
的方向垂直。
支撑条和支撑条上设置的齿状槽在相互垂直的两个方向上,分别会对寻边过程造成影响,
所以根据初始点对边界点定位的寻边方向,能够确定定位障碍是支撑条或者是支撑条上的
齿状槽上的锯齿。
之间的通信。需要指出的是,上述无线连接方式可以包括但不限于3G/4G连接、WiFi连接、蓝
牙连接、WiMAX连接、Zigbee连接、UWB(ultra wideband)连接、以及其他现在已知或将来开
发的无线连接方式。
固定的间距结合基准障碍的坐标,即可确定所有定位障碍的位置,而无需通过多次扫面对
定位障碍进行定位。优选的,可以选择第一个定位障碍作为基准障碍,并向一个方向累加间
隔的大小,以逐个确定每个定位障碍的位置。如果选择中间位置上的定位障碍作为基准障
碍,则分别想两个方向上累加间隔的大小,以逐个确定每个定位障碍的位置。
始点,所述起始点位于两个相邻定位障碍之间起始点起始点;
根据起始点的定位标准,确定切割喷头从初始点移动到起始点的方向和距离。
域,切割喷头在这个区域上与定位障碍之间的距离较远,无法产生电容,如此,避免了切割
喷头因为受到定位障碍的干预而电容测距失灵,导致与定位障碍相撞的问题。
会受到定位障碍的影响,所以根据寻边方向为第一方向确定定位障碍在第一方向上延伸。
喷头的路径防止其与定位障碍发生碰撞。
架是长条状的,在所述第一方向上没有一个固定的坐标,而在第二方向上具有固定坐标,两
条相邻支撑架在第二方向上的坐标固定,并且二者之间具有一定的间隔,调整切割喷头在
第二方向上的位置,即可调整切割喷头与相邻两条支撑架之间的距离,使得切割喷头与两
条支撑架之间的距离均无法产生电容,之后驱动切割喷头在于第二方向垂直的第一方向上
运动,对边界点进行定位,如此能够防止切割喷头与支撑架之间产生电容,影响对边界点的
定位,该方案能够提升边界点定位的效率。
过程中,需要对机床的坐标进行初始化,而因为定位障碍的位置固定,初始化之后,固定障
碍的坐标回归到预设值,将机床坐标初始化以使得定位障碍在坐标系中固定,并且确定定
位障碍在第二方向上的坐标。定位障碍在第一方向上,所以移动切割喷头的时候,要调整与
第一方向垂直的第二方向上,切割喷头的位置,来规避与第一方向上的定位障碍的重叠。另
外定位障碍在第一方向上延伸,所以定位障碍在第一方向上也没有一个固定的坐标
方向上起,第一个定位障碍定义基准障碍,对其定位以确定基准障碍在x轴上,也即第二方
向上的坐标。
确定定位障碍之间的间距。
标,能够确定每个定位障碍在第二方向上的坐标。
径,具体包括:
的定位障碍之间的第一距离。
碍之间的间隔当中。对初始点的位置进行调整之后的起始点,也落在这一间隔当中,通过确
定第一距离能够确定初始点和起始点的位置关系。
头远离定位障碍,防止切割喷头与定位障碍之间发生碰撞。
致。
障碍与基准障碍之间的间隔数量,确定任意定位障碍在x轴上的坐标p2=p1+n*d其中n为该
定位障碍与基准障碍之间的间隔。
始点在x轴上的坐标a2,而起始点在y轴上的坐标可以与初始点保持一致,由此确定了起始
点在图1所示坐标系上的坐标。进一步的,步骤302,根据每个所述定位障碍的坐标和初始点
坐标,确定在第二方向上的负方向上与所述初始点最接近的定位障碍,并计算第二方向上
的负方向上初始点与所述最接近的定位障碍之间的第一距离,具体包括:
离S4。
方向上的坐标。
有效提升边界点定位的可靠性。进一步的,步骤200,获取定位障碍中的基准障碍的坐标及
两个相邻的所述定位障碍之间的间距之后,该方法包括;根据初始点在第二方向上的坐标
小于基准障碍的坐标,确定初始点坐标为起始点坐标;其中基准障碍为第二方向正向方向
上的第一条定位障碍。
质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,前述的存储介质可为
磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read‑Only Memory,ROM)等非易失性存储介质,或随机存储记
忆体(Random Access Memory,RAM)等。
的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他的顺序执行。而且,附图的流程图中的至少一
部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻
执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他
步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
该装置具体可以应用于各种电子设备中。
的寻边方向平行,所述定位障碍为支撑矩形导体板材的支撑条或者是支撑条上的齿状槽上
的锯齿。
行定位的起始点,所述起始点位于两个相邻定位障碍之间。
定位,以确定基准障碍的坐标,并且控制定位装置对另一个相邻的支撑条进行定位,以确定
支撑条之间的间距;所述控制器还驱动切割喷头转运至起始点,并对设置在支撑条上的物
料进行边界定位,其中所述起始点的坐标根据初始点的定位坐标以及所述基准障碍的坐标
和所述间距确定。
器执行时实现如上述的一种导体板材边界点定位方法的步骤。
求实施所有示出的个件,可以替代的实施更多或者更少的个件。其中,本技术领域技术人员
可以理解,这里的计算机设备是一种能够按照事先设定或存储的指令,自动进行数值计算
和/或信息处理的设备,其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(Application
Specific Integrated Circuit,ASIC)、可编程门阵列(Field-Programmable Gate
Array,FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor,DSP)、嵌入式设备等。
机交互。
问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存
储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中,所述存储器61可以是所述计算机
设备6的内部存储单元,例如该计算机设备6的硬盘或内存。在另一些实施例中,所述存储器
61也可以是所述计算机设备6的外部存储设备,例如该计算机设备6上配备的插接式硬盘,
智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash
Card)等。当然,所述存储器61还可以既包括所述计算机设备6的内部存储单元也包括其外
部存储设备。本实施例中,所述存储器61通常用于存储安装于所述计算机设备6的操作系统
和各类应用软件,例如导体板材边界点定位方法的程序代码等。此外,所述存储器61还可以
用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。
算机设备6的总体操作。本实施例中,所述处理器62用于运行所述存储器61中存储的程序代
码或者处理数据,例如运行所述导体板材边界点定位方法的程序代码。
法程序可被至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器执行如上述的一种导体板材边
界点定位方法的步骤。
前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做
出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质
(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服
务器,空调器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
的形式来实现,相反地,提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻
全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来而言,其
依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进
行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构,直接或间接运用在其他
相关的技术领域,均同理在本申请专利保护范围之内。