[发明专利]一种测定金属管材切割系统旋转轴机械中心位置的方法

权利要求书

1.一种测定金属管材切割系统旋转轴机械中心位置的方法，包括电容式调高器，其特征在于：具体方法如下：

（1）通过卡尺测量金属管材的宽度W和高度H，然后观察电容式调高器的感应头是否在金属管材的上方，若不在金属管材的上方，调整切割喷嘴的位置；

（2）粗矫平操作：系统控制切割头先向X轴正向移△X，通过控制电容式调高器测量金属管材上表面的Z轴坐标zp1；再控制切割头向X轴负方向平移2*△X，然后再次通过控制电容式调高器测量金属管材上表面的Z轴坐标zp2；

（3）得出金属管材的上表面的倾斜角大约为arctan[(zp1-zp2)/ (2*△X)]，根据倾斜角度控制旋转轴转动-arctan[(zp1-zp2)/ (2*△X)]；

（4）粗寻中操作：系统控制切割头以较快速度分别向金属管材的X方向正边界和X方向负边界运动，并捕捉切割头喷嘴出边时的X轴的正边界坐标xp1和X轴的负边界坐标xp2；

（5）得出机械中心x轴坐标在(xp1+xp2)/2附近，控制切割喷嘴平移到X轴(xp1+xp2)/2位置；

（6）精矫平操作：经过粗矫平和粗寻中操作后，估计出金属管材的X轴正边界和负边界位置，通过系统控制切割头先向X轴正向移W/4距离，再通过控制电容式调高器测量金属管材上表面的Z轴坐标Zq1，然后再控制切割头向X轴负方向移W/4，再次通过控制电容式调高器测量金属管材上表面的Z轴坐标Zq2；

（7）得出金属管材的倾斜角为arctan[(Zq1-Zq2)*2/ W)]，控制旋转轴转动-arctan[(Zq1-Zq2) *2/ W)]；

（8）精寻中操作：对金属管材的上表面及下表面分别进行精寻中操作，得出X轴的正边界坐标X1、X轴的负边界坐标X2、金属管材上表面的Z1坐标及旋转轴旋转180°后的X轴的正边界坐标X3、X轴的负边界坐标X4、金属管材上表面的Z2坐标；

（9）得到机械的旋转轴中心坐标R（Xr, Zr），Xr=（X1+X2+X3+X4）/4；Zr=（Z1+Z2）/2-H/2-△F，H为金属管材高度，△F为电容式调高器的跟随距离参数。

2.根据权利要求1所述的一种测定金属管材切割系统旋转轴机械中心位置的方法，其特征在于：对金属管材的上表面精寻中操作如下：

（1）首先设定电容式调高器为低速寻边模式，然后控制切割头以较慢的速度分别向方管的X方向正边界运动；

（2）当电容式调高器捕捉到切割头喷嘴出边时，记录X轴的正边界坐标X1；

（3）同样的，再次设定电容式调高器为低速寻边模式，然后控制切割头以较慢的速度分别向方管的X方向负边界运动；

（4）当电容式调高器捕捉到切割头喷嘴出边时，记录X轴的负边界坐标X2；

（5）最后控制切割头喷嘴移动到（X1+X2）/2位置，然后再控制电容式调高器测量金属管材上表面的Z1坐标。

3.根据权利要求1或2所述的一种测定金属管材切割系统旋转轴机械中心位置的方法，其特征在于：对金属管材的下表面精寻中操作如下：

（1）控制旋转轴旋转180度，将电容式调高器设定为低速寻边模式，然后控制切割头以较慢的速度分别向方管的X方向正边界运动；

（2）当电容式调高器捕捉到切割头喷嘴出边时，记录X轴的正边界坐标X3；

（3）同样的，将电容式调高器设定为低速寻边模式，然后控制切割头以较慢的速度分别向方管的X方向负边界运动；

（4）当电容式调高器捕捉到切割头喷嘴出边时，记录X轴的负边界坐标X4；

（5）最后控制切割头喷嘴移动到（X1+X2+X3+X4）/4位置，然后再控制调高器测量金属管材上表面的Z2坐标。

4.根据权利要求1所述的一种测定金属管材切割系统旋转轴机械中心位置的方法，其特征在于：所述的金属管材为金属矩形管材。