本發明涉(she)及(ji)下(xia)料(liao)系統(tong)，尤(you)其涉(she)及(ji)一種(zhong)激光切(qie)板(ban)機數模(mo)解析(xi)智能柔性下(xia)料(liao)方法及(ji)系統(tong)。

背景技術：

1、平面激光切(qie)板機(ji)是制造業中廣泛應用(yong)的(de)粗加(jia)工設備，為(wei)了適應下游應用(yong)場(chang)景的(de)多樣化、復雜化，切(qie)割零(ling)(ling)件及其排版隨(sui)著生產(chan)產(chan)品的(de)改變經常(chang)變換(huan)。切(qie)板機(ji)切(qie)割輸出后的(de)零(ling)(ling)件需要人工登上平臺手(shou)動下料(liao)，勞動強度大，生產(chan)效率低，存在安全隱患。為(wei)了解決人工下料(liao)存在安全隱患的(de)技術問題，可采(cai)用(yong)機(ji)器(qi)人下料(liao)的(de)方案，如(ru)公告(gao)號為(wei)cn211162463u，名稱為(wei)一種激光切(qie)板機(ji)床下料(liao)系統的(de)實用(yong)新型專利(li)所示。

2、目前，通過(guo)機械手完成激光(guang)切(qie)板機下料只能(neng)針(zhen)對圖(tu)紙版本較少，零件結(jie)構簡(jian)單的應用(yong)場(chang)景(jing)，無法(fa)適應對任意圖(tu)進行(xing)下料規劃。

3、基于此(ci)，需(xu)要對現有的設備進(jin)行改進(jin)。

技術實現思路

1、技(ji)(ji)術(shu)(shu)目的：為了克服現有技(ji)(ji)術(shu)(shu)中存在(zai)的不(bu)足，本發明提供一種激光切板機數模解析智能柔性(xing)下(xia)料(liao)方法(fa)，可以解決圖紙(zhi)版本較多時下(xia)料(liao)難(nan)得技(ji)(ji)術(shu)(shu)問題。

2、技術方(fang)案：為實現(xian)上述目的，本(ben)發(fa)明公開的一種激光切板機數模解析智(zhi)能(neng)柔性下(xia)料方(fang)法，包括以下(xia)步驟：

3、(s1)輸入待切割工件的圖紙；

4、(s2)對圖紙進(jin)行解(jie)析，通過解(jie)析可繪制出(chu)工件(jian)的輪(lun)廓點識別出(chu)工件(jian)區(qu)域，并(bing)計算出(chu)工件(jian)尺寸以及(ji)工件(jian)重心(xin)；

5、(s3)識別工件區(qu)(qu)域(yu)后(hou)，計(ji)算(suan)工件的最小(xiao)外接矩(ju)形(xing)，離(li)散化(hua)最小(xiao)矩(ju)形(xing)區(qu)(qu)域(yu)計(ji)算(suan)重心(xin)(xin)位置，隨后(hou)根據工件重心(xin)(xin)，計(ji)算(suan)抓(zhua)取策(ce)略和抓(zhua)取位姿；

6、(s4)根據工件的尺寸計算抓具，抓具包括單(dan)吸(xi)盤(pan)(pan)和(he)雙吸(xi)盤(pan)(pan)，單(dan)吸(xi)盤(pan)(pan)和(he)雙吸(xi)盤(pan)(pan)均(jun)分別包括陣列(lie)設置的多個電(dian)磁(ci)鐵，每個電(dian)磁(ci)鐵可(ke)單(dan)獨充磁(ci)或退磁(ci)；

7、(s5)抓(zhua)取(qu)排序，對于(yu)同一件(jian)(jian)板材上(shang)要抓(zhua)取(qu)多個零部件(jian)(jian)時(shi)，應遵循(xun)兩個原(yuan)則(ze)(ze)，原(yuan)則(ze)(ze)一：雙爪抓(zhua)取(qu)優先原(yuan)則(ze)(ze)，工(gong)(gong)件(jian)(jian)最小外(wai)接(jie)(jie)矩形大(da)于(yu)預設面(mian)積，工(gong)(gong)件(jian)(jian)重心(xin)(xin)不在工(gong)(gong)件(jian)(jian)上(shang)，此時(shi)采取(qu)雙爪抓(zhua)取(qu)，工(gong)(gong)件(jian)(jian)最小外(wai)接(jie)(jie)矩形小于(yu)預設面(mian)積并且(qie)工(gong)(gong)件(jian)(jian)重心(xin)(xin)在工(gong)(gong)件(jian)(jian)上(shang)，則(ze)(ze)采用(yong)單爪抓(zhua)取(qu)；原(yuan)則(ze)(ze)二：x方向坐標(biao)小優先抓(zhua)取(qu)原(yuan)則(ze)(ze)；

8、(s6)輸出抓(zhua)取(qu)點位(wei)，利(li)用(yong)單吸盤(pan)抓(zhua)取(qu)工(gong)件時，吸盤(pan)應(ying)抓(zhua)取(qu)工(gong)件的重(zhong)心(xin)；利(li)用(yong)雙(shuang)吸盤(pan)抓(zhua)取(qu)工(gong)件時，雙(shuang)吸盤(pan)中心(xin)的連線應(ying)通過工(gong)件的重(zhong)心(xin)；

9、(s7)柔性(xing)路徑規(gui)劃，在(zai)規(gui)劃抓(zhua)取路徑時，應避免與系統內其余設備發生碰(peng)撞；

10、(s8)下料。

11、進一步地，工(gong)件的重心計算(suan)方法為：

12、

13、其中(zhong)，x為工(gong)件的(de)橫(heng)(heng)坐標(biao)(biao)，y為工(gong)件的(de)縱坐標(biao)(biao)，xi表示第i個離(li)散(san)網格(ge)的(de)橫(heng)(heng)坐標(biao)(biao)，σi為第i個離(li)散(san)網格(ge)的(de)面積。

14、進一步地，所(suo)述預(yu)設(she)面積中相互垂直的兩條(tiao)邊(bian)任意(yi)一條(tiao)邊(bian)均不能超出最小(xiao)外接矩形長或寬(kuan)n米的長度(du)，n根據實際需求確(que)定。

15、一(yi)種激光(guang)切板機(ji)(ji)數模解析智(zhi)能柔(rou)性下料(liao)系統(tong)，包(bao)括地軌(gui)、下料(liao)機(ji)(ji)器(qi)人、抓具、下料(liao)區(qu)域和放料(liao)區(qu)域，所(suo)述下料(liao)機(ji)(ji)器(qi)人滑(hua)動連接至(zhi)地軌(gui)，所(suo)述抓具連接至(zhi)下料(liao)機(ji)(ji)器(qi)人的(de)自由端，所(suo)述抓具包(bao)括并列設置(zhi)的(de)第一(yi)吸盤組件(jian)(jian)和第二吸盤組件(jian)(jian)。

16、本發明公開的一種激光切板(ban)機數(shu)模解析(xi)智能柔性下(xia)料方法及系統，具有(you)以(yi)下(xia)有(you)益效果(guo)：

17、(1)本方案公開的下料方法能夠(gou)適應任意零件(jian)和排版(ban)的切板件(jian)下料規(gui)劃(hua)，柔(rou)性適應、規(gui)劃(hua)速度快、安全無(wu)碰(peng)撞(zhuang)，高可靠性。

18、(2)通過計算下料工件的重(zhong)心確(que)定抓取點，能夠保(bao)證抓取工件的穩定性。

19、(3)本方案采(cai)取(qu)(qu)(qu)雙爪抓(zhua)取(qu)(qu)(qu)優先原則，雙爪抓(zhua)取(qu)(qu)(qu)即優先抓(zhua)取(qu)(qu)(qu)面積大的零件(jian)，這(zhe)樣(yang)有利于后續(xu)單爪抓(zhua)取(qu)(qu)(qu)時連續(xu)抓(zhua)取(qu)(qu)(qu)兩個(ge)(即其(qi)中一個(ge)吸(xi)盤抓(zhua)取(qu)(qu)(qu)一個(ge)工(gong)件(jian)，另一個(ge)吸(xi)盤再抓(zhua)取(qu)(qu)(qu)另一個(ge)工(gong)件(jian))，提高抓(zhua)取(qu)(qu)(qu)效率。

技術特征：

1.一種激(ji)光切(qie)板機數模(mo)解(jie)析(xi)智能(neng)柔性下料方(fang)法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的(de)激光切板機數(shu)模解析智能柔(rou)性下料(liao)方(fang)法，其(qi)特征在于，工件的(de)重心計算方(fang)法為：

3.根據(ju)權(quan)利要求1所述的(de)激(ji)光切板機數(shu)模解析智能柔性下料方法(fa)，其(qi)特征在(zai)于，所述預設面積(ji)中(zhong)相互垂直的(de)兩(liang)條邊任意一條邊均(jun)不能超出最(zui)小(xiao)外接矩形長或寬n米的(de)長度，n根據(ju)實際需求確(que)定。

4.一種激光切(qie)板機(ji)數模解析智能柔性下料(liao)(liao)(liao)系(xi)統，其特征在于，包括地軌(gui)(1)、下料(liao)(liao)(liao)機(ji)器(qi)人(ren)(2)、抓具(ju)(ju)(3)、下料(liao)(liao)(liao)區域和放(fang)料(liao)(liao)(liao)區域，所述下料(liao)(liao)(liao)機(ji)器(qi)人(ren)(2)滑動(dong)連接(jie)(jie)至地軌(gui)(1)，所述抓具(ju)(ju)(3)連接(jie)(jie)至下料(liao)(liao)(liao)機(ji)器(qi)人(ren)(2)的自由端，所述抓具(ju)(ju)(3)包括并列設置的第(di)一吸(xi)盤組件和第(di)二吸(xi)盤組件。

技術總結
本發明涉及一種下料方法，尤其涉及一種激光切板機數模解析智能柔性下料方法及系統，包括以下步驟：輸入切割圖紙、圖紙解析、抓取位姿計算、抓具計算、抓具排序；輸出抓取點位、柔性路徑規劃和下料。本發明公開的一種激光切板機數模解析智能柔性下料方法能夠對任意圖進行下料規劃，柔性適應、規劃速度快、安全無碰撞、高可靠性的切割下料任務。

技術研發人員：陳洪慶,孫萬濤,譚愛麗,韓兵安,李濤濤,楊博,宋偉軍
受保護的技術使用者：山東明宇重工機械有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/9/19