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龙图腾网获悉中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司申请的专利一种用于铁路货车旧车体板材的自动切割系统和切割方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116021114B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310088483.4，技术领域涉及：B23K7/10；该发明授权一种用于铁路货车旧车体板材的自动切割系统和切割方法是由周坤;杨战利;唐麒龙;刘炯;杨泽坤;费大奎;杨玺;郝路平;李洪涛;刘福海;白德滨;杨永波;李威;刘世龙;张善保设计研发完成，并于2023-02-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于铁路货车旧车体板材的自动切割系统和切割方法在说明书摘要公布了：一种用于铁路货车旧车体板材的自动切割系统和切割方法，属于焊接自动化技术领域。为了解决对于外部无可靠定位基准的且板材厚度不均匀的切割作业，存在切割效率低、劳动强度大或人工技术差异导致切割质量低下等问题的问题。本发明包括六轴工业机器人、割炬安装架、割炬、激光测距传感器、相机安装支架、拍照识别相机、摄像机安装支架、笔筒摄像机和光轴；割炬通过割炬安装架设置在六轴工业机器人机械臂的端部，激光测距传感器安装在割炬的一侧，光轴设置在割炬的另一侧，拍照识别相机通过相机安装支架安装在光轴上，笔筒摄像机通过摄像机安装支架安装在光轴上，笔筒摄像机处于拍照识别相机的外侧。本发明主要用于切割铁路货车旧车体。

本发明授权一种用于铁路货车旧车体板材的自动切割系统和切割方法在权利要求书中公布了：1.一种用于铁路货车旧车体板材的自动切割系统的切割方法，所述的一种用于铁路货车旧车体板材的自动切割系统包括六轴工业机器人1、割炬安装架4、割炬5、激光测距传感器6、相机安装支架7、拍照识别相机8、摄像机安装支架9、笔筒摄像机10和光轴11；所述的割炬5通过割炬安装架4设置在六轴工业机器人1机械臂的端部，所述的激光测距传感器6安装在割炬5的一侧，所述的光轴11设置在割炬5的另一侧，所述的拍照识别相机8通过相机安装支架7安装在光轴11上，所述的笔筒摄像机10通过摄像机安装支架9安装在光轴11上，所述的笔筒摄像机10处于拍照识别相机8的外侧； 其特征在于，具体操作步骤如下： 步骤1，提前标定六轴工业机器人1上的激光测距传感器6所产生的激光点的位置与割炬5割嘴之间的距离； 步骤2，预先设定不同的切割路径，并对每个不同的切割路径赋予一个不同的切割符号，所述的切割符号可以用数字、字母或图形进行表示，可以根据业主需求进行确定； 步骤3，在铁路货车旧车体的待切割板上，根据待切割板的损坏面积和形状手写或采用激光刻字的方式标记出切割符号； 步骤4，利用六轴工业机器人1带动拍照识别相机8移动，使得拍照识别相机8对准待切割板上的切割符号并进行拍照，拍照时间为1秒； 步骤5，利用OCR技术识别此切割符号，判断此切割符号所代表的切割路径，并调用此切割路径，将其分别发送给六轴工业机器人1和下料工位，以确定六轴工业机器人1的行走路径和下料路径； 步骤6，铁路货车旧车体的粗定位与精定位；具体定位方法为： 步骤6.1，沿着铁路货车旧车体的行进方向，精定位机构与粗定位机构依次进行安装，其中粗定位机构安装在钢轨上，精定位机构转动安装在钢轨的一侧，粗定位机构与精定位机构之间留有一定的距离； 步骤6.2，铁路货车旧车体沿着钢轨朝向粗定位机构侧移动，直至铁路货车旧车体的车轮触碰到粗定位机构并静止不动，实现铁路货车旧车体的粗定位； 步骤6.3，将精定位机构旋转到钢轨上侧，利用人力和卷扬机向进车方向相反的方向推动铁路货车旧车体，使铁路货车旧车体缓慢靠近至精定位机构上，实现铁路货车旧车体的精定位； 步骤7，确定待切割板切割路径的起始切割点、路径要点以及终点切割点； 所述步骤7的确定方法为： 步骤7.1，确定激光测距传感器6与待切割板在X轴、Y轴与Z轴之间的标定位置； 步骤7.2，建立空间坐标系，确定规划路径以及相对于规划路径起始切割点的寻位起始点，所述的寻位起始点即是规划路径的标定点； 步骤7.3，六轴工业机器人1带动激光测距传感器6按照规划路径移动并最终停留到规划路径的寻位起始点处； 步骤7.4，六轴工业机器人1带动激光测距传感器6沿着X轴方向朝向待切割板处移动，直至激光测距传感器6到达与待切割板之间在X轴方向处的标定位置，计算出激光测距传感器6在X轴方向所移动的距离，作为X轴方向的移动补偿量； 步骤7.5，六轴工业机器人1带动激光测距传感器6回位到寻位起始点处，然后六轴工业机器人1带动激光测距传感器6沿着Y轴方向朝向待切割板处移动，直至激光测距传感器6到达与待切割板之间Y轴方向处的标定位置，计算出激光测距传感器6在Y轴方向所移动的距离，作为Y轴方向的移动补偿量； 步骤7.6，六轴工业机器人1再次带动激光测距传感器6回位到寻位起始点处，然后六轴工业机器人1带动激光测距传感器6沿着Z轴方向朝向待切割板处移动，直至激光测距传感器6到达与待切割板之间在Z轴方向处的标定位置，计算出激光测距传感器6在Z轴方向所移动的距离，作为Z轴方向的移动补偿量； 步骤7.7，分别将在X轴、Y轴与Z轴方向的移动补偿量添加到六轴工业机器人的规划路径的起始切割点上、路径要点上以及终点切割点上，保证待切割板切割路径的准确性； 步骤8，利用六轴工业机器人1带动激光测距传感器6到待切割板标定位置的正上方，利用激光测距传感器6向待切割板垂直发射激光，待切割板上产生激光点； 步骤9，六轴工业机器人1整体沿着切割路径行走，并同时带动激光测距传感器6、割炬5与笔筒摄像机10运动，利用笔筒摄像机10观察待切割板表面的磨损情况变化，判定切割路径上板材厚度发生的变化，从而调节氧气管和燃气管上的气流量检测控制器的流量，进而调整风线长度，确保切割质量和达到节省燃料的目的； 步骤10，对于铁路货车旧车体的下一块待切割板的切割，重复步骤3至步骤9，直至铁路货车旧车体全部的待切割板切割下来为止； 步骤11，将下料工位切割出的新的替换板材焊接在铁路货车旧车体上相对应的位置处。

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