[發明專利]一種基于3D視覺的三維五軸激光切割系統

在審

• 申請號: 202010960851.6
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112620932A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 史宏偉;汪先鵬;張勇;張慶芳;宋磊
• 申請（專利權）人: 江蘇瑪吉克工業自動化有限公司
• 主分類號: B23K26/08
• 分類號: B23K26/08;B23K26/082;B23K26/38;B23K26/70
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 王戰

一種基于3D視覺的三維五軸激光切割系統，所述系統即在三維五軸切割裝置的Z軸末端安裝3D視覺設備，通過與X、Y軸相互配合實現工件測量獲取工件偏差，之后通過三維加工CAM軟件系統形成切割軌跡，從而使三維五軸切割裝置進行切割；本發明涉及一種基于3D視覺的三維五軸激光切割系統，具體解決現有切割系統生產不夠靈活、換產周期長，生產效率低等缺陷。

技術領域

本發明涉及切割系統技術領域，具體涉及一種基于3D視覺的三維五軸激光切割系統。

背景技術

三維五軸激光切割機床主要應用于三維異形曲面的切孔和修邊，用于代替沖孔模和修邊模。早期，國內采用手工等離子切割三維工件，切割效果不理想。近幾年國內開發了機器人三維激光切割機，切割效果有一定的提升，但是受制于機器人的精度不高，切割精度不高，只是在一些要求不高的行業得到了一些應用。現有三維五軸激光切割機床加工工件固定，每種加工工件均配備固定工裝夾具，換產品需同時更換工裝，生產不夠靈活，換產周期長。通過增加本3D視覺系統，可以有效解決此問題，實現不同產品靈活排產，高效生產。

發明內容

(一)解決的技術問題

本發明涉及一種基于3D視覺的三維五軸激光切割系統，具體解決現有切割系統生產不夠靈活、換產周期長，生產效率低等缺陷。

(二)采用的技術方案

本發明為實現上述目的，通過以下技術方案予以實現：一種基于3D視覺的三維五軸激光切割系統，所述系統即在三維五軸切割裝置的Z軸末端安裝3D視覺設備，通過與X、Y軸相互配合實現工件測量獲取工件偏差，之后通過三維加工CAM軟件系統形成切割軌跡，從而使三維五軸切割裝置進行切割。

所述具體操作流程包括以下步驟：

(1)通過3D線激光掃描儀，配合X軸與Y軸運動，形成點云圖像；

(2)多次不同方向掃描，獲得重建后的工件數模；

(3)根據獲得的數模，與系統內數模進行匹配，獲得工件位置偏差；

(4)CAM根據工件的實際數模，生成切割系統的運行軌跡；

(5)數控系統根據CAM軟件生成軌跡進行切割。

(三)有益效果

本發明涉及一種基于3D視覺的三維五軸激光切割系統，具有以下有益效果：

本發明主要利用線激光掃描，獲得工件的3D數據，系統能在不需要人工干預的情況下，實現不同產品的快速測量與切割。此系統在更換產品時，不需要更換工裝，也不需要特殊定位，特別適合小批量異性產品的切割工作。

附圖說明

以下結合附圖進一步說明本發明：

圖1為本發明工藝流程圖；

圖2為3D線激光形成點云圖形；

圖3為多位置掃描后形成產品3D圖形；

圖4為3D線激光形成點云圖形與實際對比后位置偏差；

圖5為3D線激光成型后，耦合切割曲線；

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。