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一种五轴激光刀路旋转方法、装置及存储介质

2021-03-03 18:10:34

一种五轴激光刀路旋转方法、装置及存储介质

  技术领域

  本发明涉及激光切割技术领域,具体涉及一种五轴激光刀路旋转方法、装置及存储介质。

  背景技术

  五轴激光切割过程中,由于刀路的局部或者整体会有偏差,需进行旋转校正,这个偏差的校正一般需要现场操作机床的人员根据实际测量和经验来得到需要进行旋转的中心点,以及另一端的旋转需要移动的距离等。现有的五轴激光刀路旋转技术存在以下缺陷:1、只能人工进行整体的刀路旋转,不能进行局部刀路旋转;2、旋转需要人工定义旋转轴、旋转中心坐标、旋转角度等,但是五轴激光切割由于各种原因产生的误差,人工无法提供精确的数据支撑来完成刀路的旋转。因此,急需一种高效、精确的五轴激光刀路旋转方法。

  发明内容

  针对现有技术存在的不足,本发明提供了一种五轴激光刀路旋转方法、装置及存储介质,其应用时,可以进行局部刀路的旋转也可以进行全部刀路的旋转,并且可以通过模型坐标参数进行高效、精确的五轴激光刀路旋转。

  第一方面,本发明提供一种五轴激光刀路旋转方法,包括:

  获取包含三维坐标的五轴激光刀路三维模型;

  接收操作指令,并根据操作指令在三维模型中选定需要旋转的刀路视图,在刀路视图中选定旋转中心区域,标定刀路偏差起始位置和结束位置;

  根据选定的旋转中心区域计算获得旋转中心坐标,根据刀路偏差起始位置和结束位置计算获得旋转角度,并根据刀路视图的当前角度计算获得旋转向量;

  根据旋转中心坐标、旋转角度和旋转向量对刀路视图进行刀路旋转演算,获得演算结果;

  根据演算结果对三维模型进行重新渲染,得到旋转后的五轴激光刀路三维模型。

  基于上述发明内容,可以通过获取包含三维坐标的五轴激光刀路三维模型,根据用户的相应操作指令,在三维模型中选定需要旋转的刀路视图,刀路视图既可以是全部刀路也可以是局部刀路,根据用户经验选定一个旋转中心区域,而不用具体定义到旋转中心坐标,通过用户操作指令标定刀路偏差起始位置和结束位置,然后可通过预定程序来根据选定的旋转中心区域计算获得旋转中心坐标,根据刀路偏差起始位置和结束位置计算获得旋转角度,并根据刀路视图的当前角度计算获得旋转向量,利用旋转中心坐标、旋转角度和旋转向量对刀路视图进行刀路旋转演算,获得相应的演算结果,最后利用演算结果完成对三维模型的重新渲染,获得旋转后的五轴激光刀路三维模型。通过这样的过程既可以进行局部刀路的旋转也可以进行全部刀路的旋转,同时,根据五轴激光刀路三维模型选定好所需要的基本旋转条件后,就可以进行高效、精确的五轴激光刀路旋转演算,得到旋转后的刀路。

  在一个可能的设计中,所述获取包含三维坐标的五轴激光刀路三维模型,包括:

  获取包含三维坐标的五轴激光刀路参数信息;

  根据五轴激光刀路参数信息构建包含三维坐标的五轴激光刀路三维模型。

  在一个可能的设计中,所述接收操作指令,并根据操作指令在三维模型中选定需要旋转的刀路视图,在刀路视图中选定旋转中心区域,标定刀路偏差起始位置和结束位置,包括:

  将五轴激光刀路三维模型进行展示;

  接收用户针对五轴激光刀路三维模型的选定操作指令,所述选定操作指令包括对刀路视图的选定操作指令、对旋转中心区域的选定操作指令以及对刀路偏差起始位置和结束位置的选定操作指令;

  根据对刀路视图的选定操作指令确定对应角度的刀路视图,根据对旋转中心区域的选定操作指令确定旋转中心区域的三维坐标参数,根据对刀路偏差起始位置和结束位置的选定操作指令确定刀路偏差起始位置和结束位置的三维坐标参数。

  在一个可能的设计中,所述根据演算结果对三维模型进行重新渲染,得到旋转后的五轴激光刀路三维模型,包括:

  根据演算结果获得旋转演算后的刀路视图参数,所述旋转演算后的刀路视图参数包括旋转后的刀路三维坐标信息;

  根据旋转后的刀路三维坐标信息将三维模型中对应的刀路进行更正渲染,获得旋转后的五轴激光刀路三维模型。

  第二方面,本发明提供一种五轴激光刀路旋转方法,包括:

  获取包含三维坐标的五轴激光刀路三维模型;

  接收操作指令,并根据操作指令在三维模型中选定需要旋转的刀路视图,在刀路视图中选定旋转中心区域,标定刀路偏差起始位置和结束位置;

  将刀路视图、旋转中心区域以及刀路偏差起始位置和结束位置传信息输至数据处理模块;

  接收数据处理模块反馈的演算结果,并根据演算结果对三维模型进行重新渲染,得到旋转后的五轴激光刀路三维模型。

  第三方面,本发明提供一种五轴激光刀路旋转方法,包括:

  接收视图模块传输的刀路视图、旋转中心区域以及刀路偏差起始位置和结束位置信息;

  根据旋转中心区域计算获得旋转中心坐标,根据刀路偏差起始位置和结束位置计算获得旋转角度,并根据刀路视图的当前角度计算获得旋转向量;

  根据旋转中心坐标、旋转角度和旋转向量对刀路视图进行刀路旋转演算,获得演算结果;

  将演算结果反馈至视图模块。

  第四方面,本发明提供一种五轴激光刀路旋转装置,包括:

  第一获取单元,用于获取包含三维坐标的五轴激光刀路三维模型;

  第一确定单元,用于接收操作指令,并根据操作指令在三维模型中选定需要旋转的刀路视图,在刀路视图中选定旋转中心区域,标定刀路偏差起始位置和结束位置;

  第一计算单元,用于根据选定的旋转中心区域计算获得旋转中心坐标,根据刀路偏差起始位置和结束位置计算获得旋转角度,并根据刀路视图的当前角度计算获得旋转向量;

  第一演算单元,用于根据旋转中心坐标、旋转角度和旋转向量对刀路视图进行刀路旋转演算,获得演算结果;

  第一渲染单元,用于根据演算结果对三维模型进行重新渲染,得到旋转后的五轴激光刀路三维模型。

  第五方面,本发明提供一种五轴激光刀路旋转装置,包括:

  第二获取单元,用于获取包含三维坐标的五轴激光刀路三维模型;

  第二确定单元,用于接收操作指令,并根据操作指令在三维模型中选定需要旋转的刀路视图,在刀路视图中选定旋转中心区域,标定刀路偏差起始位置和结束位置;

  传输单元,用于将刀路视图、旋转中心区域以及刀路偏差起始位置和结束位置传信息输至数据处理模块进行演算,并接收数据处理模块反馈的演算结果;

  第二渲染单元,用于根据演算结果对三维模型进行重新渲染,得到旋转后的五轴激光刀路三维模型。

  第六方面,本发明提供一种五轴激光刀路旋转装置,包括:

  接收单元,用于接收视图模块传输的刀路视图、旋转中心区域以及刀路偏差起始位置和结束位置信息;

  第二计算单元,用于根据旋转中心区域计算获得旋转中心坐标,根据刀路偏差起始位置和结束位置计算获得旋转角度,并根据刀路视图的当前角度计算获得旋转向量;

  第二演算单元,用于根据旋转中心坐标、旋转角度和旋转向量对刀路视图进行刀路旋转演算,获得演算结果;

  反馈单元,用于将演算结果反馈至视图模块。

  第七方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行上述第一方面至第三方面中任意一种所述的方法。

  本发明的有益效果为:

  本发明通过获取包含三维坐标的五轴激光刀路三维模型,根据用户的相应操作指令,在三维模型中选定需要旋转的刀路视图,刀路视图既可以是全部刀路也可以是局部刀路,根据用户经验选定一个旋转中心区域,而不用具体定义到旋转中心坐标,通过用户操作指令标定刀路偏差起始位置和结束位置,然后可通过预定程序来根据选定的旋转中心区域计算获得旋转中心坐标,根据刀路偏差起始位置和结束位置计算获得旋转角度,并根据刀路视图的当前角度计算获得旋转向量,利用旋转中心坐标、旋转角度和旋转向量对刀路视图进行刀路旋转演算,获得相应的演算结果,最后利用演算结果完成对三维模型的重新渲染,获得旋转后的五轴激光刀路三维模型。通过这样的过程既可以进行局部刀路的旋转也可以进行全部刀路的旋转,同时,根据五轴激光刀路三维模型选定好所需要的基本旋转条件后,就可以进行高效、精确的五轴激光刀路旋转演算,得到旋转后的刀路。

  附图说明

  为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

  图1为本发明的方法流程示意图;

  图2为本发明的第一种五轴激光刀路旋转装置结构示意图;

  图3为本发明的第二种五轴激光刀路旋转装置结构示意图;

  图4为本发明的第三种五轴激光刀路旋转装置结构示意图。

  具体实施方式

  下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是,对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而,可用很多备选的形式来体现本发明,并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。

  应当理解,术语第一、第二等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。尽管本文可以使用术语第一、第二等等来描述各种单元,这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元,同时不脱离本发明的示例实施例的范围。

  应当理解,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,单独存在B,同时存在A和B三种情况,本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系,表示可以存在两种关系,例如,A/和B,可以表示:单独存在A,单独存在A和B两种情况,另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

  应当理解,在本发明的描述中,术语“上”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系,是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

  应当理解,当将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”或“耦合”时,它可以与另一个单元直相连接或耦合,或中间单元可以存在。相対地,当将单元称作与另一个单元“直接相连”或“直接耦合”时,不存在中间单元。应当以类似方式来解释用于描述单元之间的关系的其他单词(例如,“在……之间”对“直接在……之间”,“相邻”对“直接相邻”等等)。

  在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

  本文使用的术语仅用于描述特定实施例,并且不意在限制本发明的示例实施例。如本文所使用的,单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式,除非上下文明确指示相反意思。还应当理解术语“包括”、“包括了”、“包含”、和/或“包含了”当在本文中使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

  还应当注意到在一些备选实施例中,所出现的功能/动作可能与附图出现的顺序不同。例如,取决于所涉及的功能/动作,实际上可以实质上并发地执行,或者有时可以以相反的顺序来执行连续示出的两个图。

  在下面的描述中提供了特定的细节,以便于对示例实施例的完全理解。然而,本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统,以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实施例中,可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术,以避免使得示例实施例不清楚。

  实施例1:

  本实施例提供了一种五轴激光刀路旋转方法,如图1所示,包括:

  S101.获取包含三维坐标的五轴激光刀路三维模型。

  具体实施时,可通过视图模块获取包含三维坐标的五轴激光刀路参数信息;然后根据五轴激光刀路参数信息构建包含三维坐标的五轴激光刀路三维模型,完成三维模型的渲染,并且将渲染后的三维模型在屏幕上进行展示,供用户进行(平移、旋转、缩放等)查看和选择。

  S102.接收操作指令,并根据操作指令在三维模型中选定需要旋转的刀路视图,在刀路视图中选定旋转中心区域,标定刀路偏差起始位置和结束位置。

  具体实施时,用户可通过鼠标点击选定的方式向视图模块发出选定操作指令,所述选定操作指令包括对刀路视图的选定操作指令、对旋转中心区域的选定操作指令以及对刀路偏差起始位置和结束位置的选定操作指令;视图模块根据对刀路视图的选定操作指令确定对应角度的刀路视图,根据对旋转中心区域的选定操作指令确定旋转中心区域的三维坐标参数,根据对刀路偏差起始位置和结束位置的选定操作指令确定刀路偏差起始位置和结束位置的三维坐标参数,然后将选定的刀路视图、旋转中心区域的三维坐标参数以及刀路偏差起始位置和结束位置的三维坐标参数发送至数据处理模块进行后续处理。

  S103.根据选定的旋转中心区域计算获得旋转中心坐标,根据刀路偏差起始位置和结束位置计算获得旋转角度,并根据刀路视图的当前角度计算获得旋转向量。

  具体实施时,数据处理模块通过预先设定的程序指令,来根据旋转中心区域的三维坐标参数计算获得旋转中心坐标,根据刀路偏差起始位置和结束位置的三维坐标参数计算获得旋转角度,根据刀路视图的当前角度计算获得旋转向量。

  其中,根据旋转中心区域的三维坐标参数计算获得旋转中心坐标的程序指令包括:

  centerpoint=DVecUtils.getcenterpoint(area,plan);

  根据刀路偏差起始位置和结束位置的三维坐标参数计算获得旋转角度的程序指令包括:

  start=View.Vector(self.v.vertex.getValues()[0].getValue())

  mid=View.Vector(self.v.vertex.getValues()[1].getValue())

  end=View.Vector(self.v.vertex.getValues()[-1].getValue())

  l=start-end

  v1=start-mid

  v2=end-mid

  angle=math.degrees(v2.getAngle(v1));

  根据刀路视图的当前角度计算获得旋转向量的程序指令包括:

  plane=View.WorkingPlane

  axis=plane.aixs。

  S104.根据旋转中心坐标、旋转角度和旋转向量对刀路视图进行刀路旋转演算,获得演算结果。

  具体实施时,数据处理模块通过预先设定的程序指令,来根据旋转中心坐标、旋转角度和旋转向量对刀路视图进行刀路旋转演算,获得相应的演算结果。进行演算的程序指令包括:

  

  

  所获得的演算结果包括旋转后的刀路三维坐标信息,数据处理模块再将获得的旋转后的刀路三维坐标信息反馈给视图模块。

  S105.根据演算结果对三维模型进行重新渲染,得到旋转后的五轴激光刀路三维模型。

  具体实施时,视图模块根据旋转后的刀路三维坐标信息将三维模型中对应的刀路进行更正渲染,获得旋转后的五轴激光刀路三维模型。

  实施例2:

  本实施例提供一种五轴激光刀路旋转装置,如图2所示,包括:

  第一获取单元,用于获取包含三维坐标的五轴激光刀路三维模型;

  第一确定单元,用于接收操作指令,并根据操作指令在三维模型中选定需要旋转的刀路视图,在刀路视图中选定旋转中心区域,标定刀路偏差起始位置和结束位置;

  第一计算单元,用于根据选定的旋转中心区域计算获得旋转中心坐标,根据刀路偏差起始位置和结束位置计算获得旋转角度,并根据刀路视图的当前角度计算获得旋转向量;

  第一演算单元,用于根据旋转中心坐标、旋转角度和旋转向量对刀路视图进行刀路旋转演算,获得演算结果;

  第一渲染单元,用于根据演算结果对三维模型进行重新渲染,得到旋转后的五轴激光刀路三维模型。

  实施例3:

  本实施例提供一种五轴激光刀路旋转装置,如图3所示,包括:

  第二获取单元,用于获取包含三维坐标的五轴激光刀路三维模型;

  第二确定单元,用于接收操作指令,并根据操作指令在三维模型中选定需要旋转的刀路视图,在刀路视图中选定旋转中心区域,标定刀路偏差起始位置和结束位置;

  传输单元,用于将刀路视图、旋转中心区域以及刀路偏差起始位置和结束位置传信息输至数据处理模块进行演算,并接收数据处理模块反馈的演算结果;

  第二渲染单元,用于根据演算结果对三维模型进行重新渲染,得到旋转后的五轴激光刀路三维模型。

  实施例4:

  本实施例提供一种五轴激光刀路旋转装置,如图4所示,包括:

  接收单元,用于接收视图模块传输的刀路视图、旋转中心区域以及刀路偏差起始位置和结束位置信息;

  第二计算单元,用于根据旋转中心区域计算获得旋转中心坐标,根据刀路偏差起始位置和结束位置计算获得旋转角度,并根据刀路视图的当前角度计算获得旋转向量;

  第二演算单元,用于根据旋转中心坐标、旋转角度和旋转向量对刀路视图进行刀路旋转演算,获得演算结果;

  反馈单元,用于将演算结果反馈至视图模块。

  实施例5:

  本实施例提供,一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行实施例1中所述的五轴激光刀路旋转方法。其中,所述计算机可读存储介质是指存储数据的载体,可以但不限于包括软盘、光盘、硬盘、闪存、优盘和/或记忆棒(Memory Stick)等,所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。

  本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤,而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

  本发明是参照实施例的方法、装置、设备和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

  这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

  本发明不局限于上述可选的实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制,本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准,并且说明书可以用于解释权利要求书。

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