张雪健，毛业兵，杨芳, 胡晓兵

(1. 四川大学，成都 610065; 2. 宜宾四川大学产业技术研究院，四川 宜宾 644600；3. 中国水电建设集团夹江水工机械有限公司，四川 乐山 614100)

0 前言

目前，大型工业设备的加工制造过程，如大型起重机、船舶、大坝主体等，一定会涉及到平板钢材的焊接加工，而焊接加工最重要的前置工序就是切割。为保证焊接质量，焊接零件边缘必须切出形状合适的坡口[1]。目前国内大部分企业的坡口切割仍然处于手工切割或者半自动切割。坡口切割过程的自动化改造，是车间自动化、智能化的重要部分[2]。为了研究坡口切割的智能化改造，该文设计了一种基于机器视觉的五轴坡口切割机器人[3]。这种机器人使用工业相机进行拍照，获取零件尺寸，依据工程图纸生成坡口切割要求参数和规划坡口切割路线，并将获取的2个零件轮廓进行配准，最终生成加工零件的切割路线[4]。这种坡口切割方式可以保证高效率、高精度、高质量的完成切割作业。

近年来，随着国内数控技术的发展，五轴数控技术逐渐应用到了坡口切割领域，此外一些新鲜技术，如计算机视觉技术，激光测距技术等，让坡口切割更加智能化。但是由于机床研究一般属于涉密项目，国外的研究资料尚未开源，因此国内尚无成熟的自主研发的坡口切割机器人，高自由度坡口切割机器人的开发在国内仍处于起步阶段。为了解决这一技术难题，国内有一些高校或企业在进行技术开发，例如哈尔滨工程大学研发出了一台基于工业CCD和工业结构光的五轴坡口切割机床[5]。……