[發明專利]一種激光切管機的托輥控制方法、設備及介質

有效

• 申請號: 202211422493.9
• 申請日: 2022-11-15
• 公開（公告）號: CN115464278B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 彭利;劉有振
• 申請（專利權）人: 濟南邦德激光股份有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/70;B23K101/06
• 代理公司: 濟南千慧專利事務所(普通合伙企業) 37232
• 代理人: 邵亞慶

本申請公開了一種激光切管機的托輥控制方法、設備及介質，屬于一般的控制或調節系統領域，用以解決現有的激光切管機托輥在管材的加工過程中，移動或隨動效果不佳的技術問題。方法包括：獲取待加工的管材尺寸數據；確定管材對應的上料坐標，并通過上料托輥將管材托舉至上料坐標處，上料托輥是根據尺寸數據選取的；控制卡盤夾持管材以進行加工，并在管材的加工過程中，控制卡盤以對應的角度進行旋轉；通過預先擬合生成的隨動曲線，根據尺寸數據以及旋轉的角度，實時對加工過程中，與管材微接觸的隨動托輥進行控制，以使隨動托輥根據管材在旋轉過程中最低點的坐標，在升降的方向上進行隨動。

技術領域

本申請涉及一般的控制或調節系統領域，具體涉及一種激光切管機的托輥控制方法、設備及介質。

背景技術

在激光切管機中，托輥在切割過程中主要用于扶持管材，減小因管材變形對切割精度的影響。現有的激光切管設備使用的托輥大多為機械蝸牛托輥或氣動蝸牛托輥，需要手動調節托輥高度，且僅能在切割過程中起到扶持作用，上下料時需要配備額外的自動化設備。

并且，蝸牛托輥為一種固定的機械結構，切割過程中難免與管材發生相對移動，容易在管材上留下摩擦痕跡，這樣在長時間使用后，蝸牛托輥與管材接觸的表面容易磨損變形，影響輔助切割效果。

發明內容

為了解決上述問題，本申請提出了一種激光切管機的托輥控制方法，包括：獲取待加工的管材尺寸數據；確定管材對應的上料坐標，并通過上料托輥將管材托舉至上料坐標處，上料托輥是根據尺寸數據選取的；控制卡盤夾持管材以進行加工，并在管材的加工過程中，控制卡盤以對應的角度進行旋轉；通過預先擬合生成的隨動曲線，根據尺寸數據以及旋轉的角度，實時對加工過程中，與管材微接觸的隨動托輥進行控制，以使隨動托輥根據管材在旋轉過程中最低點的坐標，在升降的方向上進行隨動。

在本申請的一種實現方式中，上料托輥和隨動托輥包括V型托輥，以及與V型托輥組合連接的水平托輥；通過上料托輥將管材托舉至上料坐標處，具體包括：通過上料托輥中的V型托輥，將管材托舉至上料坐標處；實時對加工過程中，與管材微接觸的隨動托輥進行控制：控制V型托輥倒平翻轉，從倒平翻轉后得到的水平托輥中選取相應的托輥作為隨動托輥，并控制隨動托輥與管材進行隨動。

在本申請的一種實現方式中，下料托輥包括V型托輥，以及與V型托輥組合連接的水平托輥；方法還包括：確定加工后的管材對應的下料坐標；控制下料托輥在下料坐標處進行翻轉豎立，通過翻轉豎立得到的V型托輥，將加工后的管材運輸至落料架。

在本申請的一種實現方式中，獲取待加工的管材尺寸數據之前，方法還包括：通過卡盤夾持標準無倒角的矩形管材，并確定矩形管材的尺寸數據；控制卡盤夾持矩形管材進行旋轉，以使旋轉后的矩形管材能夠貼合托輥；控制托輥移動至其直角頂點與卡盤的中心點重合處，并獲取托輥的坐標值，將坐標值作為卡盤的中心點坐標；針對指定的多個旋轉角度，確定管材在旋轉過程中最低點的坐標與中心點坐標之間的距離；根據距離、旋轉角度以及尺寸數據，通過外部發生的方式，擬合生成對應的隨動曲線。

在本申請的一種實現方式中，確定管材在旋轉過程中最低點的坐標與中心點坐標之間的距離，具體包括：根據尺寸數據，得到管材對應的第一角度，第一角度與管材截面的長寬比例相關；根據卡盤旋轉的角度進行同余計算，得到第二角度；根據第一角度、第二角度和管材截面的最大尺寸數據，得到管材在旋轉過程中最低點的坐標與中心點坐標之間的距離。

在本申請的一種實現方式中，實時對加工過程中，與管材微接觸的隨動托輥進行控制，具體包括：在待加工的管材為不規則形狀時，確定管材的凸點，并根據凸點，生成管材的多個外接圓；根據卡盤旋轉的角度，確定角度對應的外接圓；確定外接圓的半徑和圓心坐標，根據半徑和圓心坐標，確定管材在旋轉過程中最低點的坐標；根據最低點的坐標，控制隨動托輥在升降的方向上與管材進行隨動。