[發明專利]一種異形筒形零件激光切割精確定位系統及方法

有效

• 申請號: 201811560900.6
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109530944B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 段愛琴;馬旭頤;王彬;楊璟;趙曉龍;蘆偉
• 申請（專利權）人: 中國航空制造技術研究院
• 主分類號: B23K26/70
• 分類號: B23K26/70;B23K26/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種異形筒形零件激光切割精確定位方法，其特征在于采用一種異形筒形零件激光切割精確定位系統進行定位，

所述異形筒形零件激光切割精確定位系統包括激光位移傳感器、攝像頭、計算機、激光切割頭、測量標志模塊，所述計算機接收激光位移傳感器、攝像頭的信號，所述激光位移傳感器和攝像頭安裝于激光切割頭上，所述測量標志模塊為六面體形，數量為三個以上，每個測量標志模塊的五個面有十字形測量標志，另一個面為用于安裝在工裝上的工作面，所述激光位移傳感器和攝像頭安裝于激光切割頭上主軸旁的安裝固定模塊上；

所述異形筒形零件激光切割精確定位方法，包括如下步驟：

步驟1：在工裝出廠前安裝測量標志模塊，并對這些模塊在三坐標測量機上進行標定，統一進入工裝三維數模中；

步驟2：通過安裝固定模塊，將激光位移傳感器、攝像頭安裝到已有激光切割頭上，安裝要求是激光位移傳感器輸出激光束與機床Z軸平行，與切割激光在機床Ｘ軸或Ｙ軸上同坐標，當激光位移傳感器與切割激光在Ｘ軸上同坐標時，則在Ｙ軸上根據安裝的可操作性進行固定距離的安裝，當激光位移傳感器與切割激光在Ｙ軸上同坐標時，則在Ｘ軸上根據安裝的可操作性進行固定距離的安裝；

步驟３：對安裝好的激光位移傳感器、攝像頭進行位置標定，確定其與切割激光束的相對位置，包括激光位移傳感器位移讀數與切割焦點的Ｚ軸差值，激光位移傳感器激光束與切割激光束在Ｙ軸或X軸上的差值，記錄這些值進入圖像分析算法中；

步驟４：將激光位移傳感器、攝像頭連接到計算機；根據工作目標確定圖像分析算法；

步驟５：激光位移傳感器的光點作為定位指示點，調整到十字形測量標志附近，按照位移量將Z軸調整到固定位置，通過圖像計算出到十字形測量標志中心需要調整的X軸、Y軸的值；

步驟６：按照計算出的X軸、Y軸需要偏移量，移動激光切割頭到位，按照移動后位置點的位移量精確移動Ｚ軸到固定位置，再通過圖像計算出到十字中心需要精確調整的X軸、Y軸的值；

步驟７：按照計算出的X軸、Y軸需要偏移量，移動激光切割頭到位；

步驟８：將定位測量值輸入到工裝和零件的三維數模中，定位并轉化為新的軌跡進行切割。

2.根據權利要求1所述異形筒形零件激光切割精確定位方法，其特征在于：所述測量標志模塊的數量為四個。