激光切管的微连接添加方法与流程

本公开涉及激光加工，更具体地涉及一种激光切管的微连接添加方法。

背景技术：

1、在激光切割加工中，通常会利用锯齿状的支撑条来支撑金属板料，以确保稳固。激光切割机的喷嘴运动轨迹往往形成一个连续的闭环。在切割完成后，产品与金属板料分离。然而，被切割下来的零件可能会遇到一些问题：被切割下来的零件，若不够大，则无法被支撑条稳固地托住。这种情况下，零件可能会失去平衡，导致翘起。当切割头高速运转时，与这些翘起的零件发生碰撞，可能会导致轻微停机，从而影响产品的切割质量，降低产品合格率；或者造成切割头的损坏，需要频繁更换喷嘴，进而降低工作效率。

2、“微连接”用于在轨迹中插入一段不切割的微连接，可避免切割完成后零件翘起，将切割下的部分连接到板料上。因此，需要在空间轨迹中根据工艺添加微连接，保证加工质量和加工效率。例如，激光切割圆盘后，若不添加微连接，切割时中心圆盘会倾斜翘起，影响加工，添加微连接，设置一段不切后，切割过程中可保持切割下的部分连接到料板上。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本公开提供了一种基于空间轨迹的激光切管的微连接添加方法。

2、本公开提供了一种激光切管的微连接添加方法，包括：通过待切割的空间轨迹，确定微连接目标点和微连接目标点所在的目标边；待切割的空间轨迹包括所有轮廓的边信息集合；边信息包括边的离散点坐标；根据目标边的类型和预设微连接长度，确定微连接位置，重新生成待切割的目标空间轨迹；目标边的类型包括圆弧、直线、小线段中的至少之一。

3、根据本公开的实施例，根据目标边的类型和预设微连接长度，确定微连接位置，重新生成待切割的目标空间轨迹，包括：响应于目标边为圆弧，根据预设微连接长度，遍历圆弧的离散点，重新确定微连接目标点；根据圆弧起点、圆弧终点、圆弧圆心和微连接目标点，重新生成待切割的圆弧；响应于目标边为直线，根据预设微连接长度，通过归一化方向向量重新确定微连接目标点；根据直线起点、直线终点和微连接目标点，重新生成待切割的直线；响应于目标边为小线段，根据预设微连接长度，遍历小线段的离散点，重新确定微连接目标点；根据小线段的离散点和微连接目标点，重新生成待切割的小线段。

4、根据本公开的实施例，响应于目标边为圆弧，根据预设微连接长度，遍历圆弧的离散点，重新确定微连接目标点；根据圆弧起点、圆弧终点、圆弧圆心和微连接目标点，生成待切割的圆弧，包括：判断圆弧起点和圆弧终点到微连接目标点的距离是否小于预设微连接长度；若圆弧起点到微连接目标点的距离小于预设微连接长度，则由圆弧起点向圆弧终点遍历圆弧的离散点，寻找到圆弧起点的距离大于预设微连接长度的点，设置为新的微连接目标点；根据微连接目标点、圆弧终点和圆弧圆心，构造新的空间圆弧，保存为待切割的圆弧；若圆弧终点到微连接目标点的距离小于预设微连接长度，则由圆弧终点向圆弧起点遍历圆弧的离散点，寻找到圆弧距离的终点大于预设微连接长度的点，设置为新的微连接目标点；根据微连接目标点、圆弧起点和圆弧圆心，构造新的空间圆弧，保存为待切割的圆弧；若圆弧起点与圆弧终点到微连接目标点的距离都大于预设微连接长度，则从微连接目标点分别向圆弧起点、圆弧终点遍历圆弧的离散点，寻找到微连接目标点的距离为二分之一预设微连接长度的两个点；根据两个点、圆弧起点、圆弧终点和圆弧圆心，构造两个新的空间圆弧，保存为待切割的圆弧；其中，圆弧起点、圆弧终点、离散点和微连接目标点之间任意两点的距离计算公式为空间中点与点的距离公式。

5、根据本公开的实施例，响应于目标边为直线，根据预设微连接长度，通过归一化方向向量重新确定微连接目标点；根据直线起点、直线终点和微连接目标点，重新生成待切割的直线，包括：判断直线起点和直线终点到微连接目标点的距离是否小于预设微连接长度；若直线起点到微连接目标点的距离小于预设微连接长度，则通过归一化方向向量计算距离起点等于微连接长度的点，设置为新的微连接目标点；根据微连接目标点和直线终点生成新的空间直线，保存为待切割的直线；若直线终点到微连接目标点的距离小于预设微连接长度，则通过归一化方向向量计算距离终点等于微连接长度的点，设置为新的微连接目标点；根据微连接目标点和直线起点生成新的空间直线，保存为待切割的直线；若直线起点与直线终点到微连接目标点的距离都大于预设微连接长度，则通过归一化方向向量，分别向直线起点方向和向直线终点方向，计算距离微连接目标点二分之一微连接长度的两个点；根据两个点、直线起点和直线终点，生成两个新的空间直线，保存为待切割的直线。

6、根据本公开的实施例，通过归一化方向向量重新确定微连接目标点，包括：根据直线起点和直线终点的空间坐标确定单位方向向量；根据预设微连接长度和单位方向向量确定微连接目标点。

7、根据本公开的实施例，响应于目标边为小线段，根据预设微连接长度，遍历小线段的离散点，重新确定微连接目标点；根据小线段的离散点和微连接目标点，重新生成待切割的小线段，包括：判断小线段起点和小线段终点到微连接目标点的距离是否小于预设微连接长度；若小线段起点到微连接目标点的距离小于预设微连接长度，则由小线段起点向小线段终点遍历小线段的离散点，寻找到小线段起点的距离大于预设微连接长度的点，设置为新的微连接目标点；根据微连接目标点和小线段离散点，构造新的空间小线段，保存为待切割的小线段；若小线段终点到微连接目标点的距离小于预设微连接长度，则由小线段终点向小线段起点遍历小线段的离散点，寻找到小线段距离的终点大于预设微连接长度的点，设置为新的微连接目标点；根据微连接目标点和小线段离散点，构造新的空间小线段，保存为待切割的小线段；若小线段起点与小线段终点到微连接目标点的距离都大于预设微连接长度，则从微连接目标点分别向小线段起点、小线段终点遍历小线段的离散点，寻找到微连接目标点的距离为二分之一预设微连接长度的两个点；根据两个点和小线段离散点，构造两个新的空间小线段，保存为待切割的小线段；其中，小线段起点、小线段终点、离散点和微连接目标点之间任意两点的距离计算公式为空间中点与点的距离公式。

8、根据本公开的实施例，通过待切割的空间轨迹，确定微连接目标点和微连接目标点所在的目标边，包括：获取当前微连接目标点坐标；针对边信息集合中的每一条边，通过当前微连接目标点和边的距离，判断微连接目标点是否边上；若微连接目标点在边信息集合的一条边上，则保存微连接目标点和微连接目标点所在的目标边；否则重新执行获取当前微连接目标点坐标；获取微连接目标点到目标边的两端端点的距离，判断是否存在一个端点到微连接目标点的距离大于预设微连接长度；若是，则确定微连接目标点和微连接目标点所在的目标边；若否，则重新执行获取当前微连接目标点坐标。

9、本公开的第二方面提供了一种激光切管的微连接添加装置，包括：配置为能够用于实现上述的激光切管的微连接添加方法，包括：初始化模块，用于通过待切割的空间轨迹，确定微连接目标点和微连接目标点所在的目标边；待切割的空间轨迹包括所有轮廓的边信息集合；边信息包括边的离散点坐标；微连接添加模块，用于根据目标边的类型和预设微连接长度，确定微连接位置，重新生成待切割的空间轨迹；目标边的类型包括圆弧、直线、小线段中的至少之一。

10、本公开的第三方面提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述激光切管的微连接添加方法。

11、本公开的第四方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，该指令被处理器执行时使处理器执行上述激光切管的微连接添加方法。

12、根据本公开提供的激光切管的微连接添加方法，通过结合对空间轨迹中边信息的遍历和分析，确定微连接目标点的可行性；通过根据不同的边缘类型，采用灵活的微连接策略，实现针对性的微连接操作。由于不切割的微连接平衡支撑了零件，因此，至少部分的解决了激光切割时零件翘起的技术问题，实现了避免切割完成后零件翘起，将切割下的部分连接到板料上的技术效果。