[發明專利]一種基于浮動吸盤的下料方法

有效

• 申請號: 202011134399.4
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112440012B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 余德山
• 申請（專利權）人: 蘇州創軒激光科技有限公司
• 主分類號: B23K26/70
• 分類號: B23K26/70;B23K26/38;B25J9/16;B25J15/06
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 黎芳芳

本發明提供一種基于浮動吸盤的下料方法，包括：導入自當前工件起的連續N個待下料工件的切割路徑和切割參數，計算得到每個待下料工件的物理參數；基于每個吸盤組位置可調的浮動吸盤組件，結合自當前工件起的連續N個待下料工件的物理參數和加工工序，以吸盤組調整路徑總長最短為約束條件，計算得到自當前工件起的連續N個待下料工件的下料順序，以及對應的浮動吸盤組件的吸取位置和吸盤組的排布數據，使吸盤組只與待下料工件的平整面接觸。本發明能夠實現工件的安全下件和吸盤組的自動化調整，尤其適用于工件種類不一的不規則化生產過程，避免了人為參與的過程，極大地減輕了工作人員的工作量。

技術領域

本發明涉及激光切割下料領域，具體而言涉及一種基于浮動吸盤的下料方法。

背景技術

為了實現自動下料，現有激光切割機有時會采用帶有吸盤組件的下料組件來輔助下料，例如，采用吸盤組件吸取工件，再移動吸盤組件，使工件離開下料臺，放入運料小車。

但在實際生產過程中，由于不同工件的激光切割工藝、物料性狀和最終切割圖像各有差異，部分真空吸盤不可避免地著落在工件表面不平整處，如真空吸盤吸取位置為切割后的縫隙位置等。目前的解決方法有兩種，第一，采用過大的真空度，以增強有效真空吸盤的吸力，第二，通過下料測試，由工作人員觀察工件吸取是否牢固，如不牢固，由工作人員摸索調整吸盤組件的位置，以更換吸取位置。在實際工藝中，前述兩種方法也可以同時采用。然而，實際效果并不好，一方面，過大的真空度帶來了能源的浪費，另一方面，由工作人員人為觀察，需要調整測試多次，尤其是對于性狀極不規則或表面縫隙較多的工件，更是如此，其中還存在著較大的工件跌落風險，下料效率和下料安全性均極差。

發明內容

本發明目的在于提供一種基于浮動吸盤的下料方法，能夠根據工件的物理參數和加工工序，自動計算得到自當前工件起的連續N個待下料工件的下料順序，以及對應的浮動吸盤組件的吸取位置和吸盤組的排布數據，使吸盤組只與待下料工件的平整面接觸，實現工件的安全下件和吸盤組的自動化調整，尤其適用于工件種類不一的不規則化生產過程，避免了人為參與的過程，極大地減輕了工作人員的工作量。

為達成上述目的，結合圖1，本發明提出一種基于浮動吸盤的下料方法，所述下料方法包括：

S1，導入自當前工件起的連續N個待下料工件的切割路徑和切割參數，計算得到每個待下料工件的物理參數，所述物理參數包括每個待下料工件的形態數據、位置信息和表面數據；

S2，基于每個吸盤組位置可調的浮動吸盤組件，結合自當前工件起的連續N個待下料工件的物理參數和加工工序，以吸盤組調整路徑總長最短為約束條件，計算得到自當前工件起的連續N個待下料工件的下料順序，以及對應的浮動吸盤組件的吸取位置和吸盤組的排布數據，使吸盤組只與待下料工件的平整面接觸；

其中，所述浮動吸盤組件包括M個吸盤組，所述M、N均為大于等于3的正整數。

進一步地，所述計算得到自當前工件起的連續N個待下料工件的下料順序，以及對應的浮動吸盤組件的吸取位置和吸盤組的排布數據的過程包括以下步驟：

S21，獲取自當前工件起的連續N個待下料工件的加工工序，根據其到達下料臺的時間將其分為L個下料組，同組待下料工件的下料順序可置換；

S22，將當前狀態下的浮動吸盤組件映射至每個待下料工件表面，浮動吸盤組件的中心位置與待下料工件的質心重合；

S23，分析每個吸盤組當前位置與待下料工件的接觸面特性，統計每個待下料工件對應的與平整表面接觸的有效吸盤組的數量L_n，n＝1，2，...，N；

S24，判斷是否存在有效吸盤組數量小于預設數量閾值的待下料工件，如果沒有，維持浮動吸盤組件為當前狀態，執行自當前工件起的連續N個待下料工件的下料程序；否則，根據預設的調整策略，調整部分吸盤組的位置信息，分批次執行下料程序，直至第N個待下料工件執行完畢；