激光加工头气压监控方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种激光加工头气压监控方法、装置及存储介质，方法包括：获取预置的气压传感器检测到的气压值，该气压值为待监控的激光加工头对应的工作气压值；将获取到的气压值发送至预置的控制器，由该控制器按照上述气压值与预置的控制算法调节激光加工头对应的工作气压值；监测气压传感器对应的气压值，当气压传感器对应的气压值未处于预设的气压值取值区间内时，输出气压报警信号。相较于现有技术而言，本发明专利技术不仅可以检测激光加工头对应的工作气压值，还可以通过预置的控制算法与控制器，根据加工环境对激光加工头的工作气压进行自适应调节，以及在气压值出现异常时及时进行报警提示，从而保证激光加工头稳定、安全的工作。

The Method, Device and Storage Medium of Pressure Monitoring for Laser Machining Head

【技术实现步骤摘要】
激光加工头气压监控方法、装置及存储介质
本专利技术涉及激光加工
，尤其涉及一种激光加工头气压监控方法、装置及存储介质。
技术介绍
现有的激光加工头，虽然具有高功率厚板加工能力，但是激光加工头内部气压检测功能缺少或不完善，无法在激光加工头工作时监控气体气压是否满足生产要求，只会等出现加工质量下降或严重异常情况时才进行停机检查，不便于激光加工头的维护和安全问题的及时发现。
技术实现思路
本申请提供了一种激光加工头气压监控方法、装置及存储介质，可以解决现有技术中无法在激光加工头工作时监控气体气压的技术问题。本专利技术第一方面提供一种激光加工头气压监控方法，该方法包括：获取预置的气压传感器检测到的气压值，所述气压值为待监控的激光加工头对应的工作气压值；将获取到的气压值发送至预置的控制器，由所述控制器按照所述气压值与预置的控制算法调节所述激光加工头对应的工作气压值；监测所述气压传感器对应的气压值，当所述气压传感器对应的气压值未处于预设的气压值取值区间内时，输出气压报警信号。可选的，所述控制器为PID控制器，所述控制算法为神经网络控制算法，所述将获取到的气压值发送至预置的控制器，由所述控制器按照所述气压值与预置的控制算法调节所述激光加工头对应的工作气压值，包括：通过所述神经网络控制算法，确定所述PID控制器对应的控制参数；将所述控制参数发送至所述PID控制器，由所述PID控制器基于所述控制参数对所述激光加工头对应的工作气压值进行调节。可选的，所述监测所述气压传感器对应的气压值的步骤之后，所述方法还包括：将监测到的所述气压传感器对应的气压值转换为气压变化曲线图，并将转换后的气压变化曲线图发送至预置的数控显示系统进行显示。可选的，所述输出气压报警信号的步骤之后，还包括：向所述激光加工头输出预设的停机信号，以使所述激光加工头停止工作。本专利技术第二方面提供一种激光加工头气压监控装置，该装置包括：获取模块，用于获取预置的气压传感器检测到的气压值，所述气压值为待监控的激光加工头对应的工作气压值；调节模块，用于将获取到的气压值发送至预置的控制器，由所述控制器按照所述气压值与预置的控制算法调节所述激光加工头对应的工作气压值；报警模块，用于监测所述气压传感器对应的气压值，当所述气压传感器对应的气压值未处于预设的气压值取值区间内时，输出气压报警信号。可选的，所述控制器为PID控制器，所述控制算法为神经网络控制算法，所述调节模块具体包括：参数确定模块，用于通过所述神经网络控制算法，确定所述PID控制器对应的控制参数；气压调节模块，用于将所述控制参数发送至所述PID控制器，由所述PID控制器基于所述控制参数对所述激光加工头对应的工作气压值进行调节。可选的，所述装置还包括：显示模块，用于将监测到的所述气压传感器对应的气压值转换为气压变化曲线图，并将转换后的气压变化曲线图发送至预置的数控显示系统进行显示。可选的，所述报警模块还用于：向所述激光加工头输出预设的停机信号，以使所述激光加工头停止工作。本专利技术第三方面提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现本专利技术第一方面提供的激光加工头气压监控方法的各个步骤。本专利技术所提供的激光加工头气压监控方法，包括：获取预置的气压传感器检测到的气压值，该气压值为待监控的激光加工头对应的工作气压值；将获取到的气压值发送至预置的控制器，由该控制器按照上述气压值与预置的控制算法调节激光加工头对应的工作气压值；监测气压传感器对应的气压值，当气压传感器对应的气压值未处于预设的气压值取值区间内时，输出气压报警信号。相较于现有技术而言，本专利技术不仅可以检测激光加工头对应的工作气压值，还可以通过预置的控制算法与控制器，根据加工环境对激光加工头的工作气压进行自适应调节，降低人为操作及环境干扰，以及在气压值出现异常时及时进行报警提示，从而保证激光加工头稳定、安全的工作。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本专利技术实施例中激光加工头气压监控方法的步骤流程示意图；图2为本专利技术实施例中神经网络控制算法所采用神经网络的结构示意图；图3为本专利技术实施例中激光加工头气压监控装置的程序模块示意图；图4为本专利技术实施例中提供的激光加工头气压监控系统的结构示意图。具体实施方式为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，图1为本专利技术实施例中激光加工头气压监控方法的步骤流程示意图，本实施例中，上述激光加工头气压监控方法包括：步骤101、获取预置的气压传感器检测到的气压值，所述气压值为待监控的激光加工头对应的工作气压值。本实施例中，可以在激光加工头内部嵌入气压传感器，由该气压传感器来检测激光加工头内部的工作气压值。其中，上述气压传感器主要采用超稳扩散硅压阻及金属应变原理进行气压检测。步骤102、将获取到的气压值发送至预置的控制器，由所述控制器按照所述气压值与预置的控制算法调节所述激光加工头对应的工作气压值。本实施例中，由于在实际测试中，激光加工头在运行过程当中，工作气压值会处于小范围不规则、锯齿形的波动之中。这种波动使常规控制算法的控制品质下降。在实际工况中，要求采样环节必须能够在较大温度范围内进行A/D转换，这就必然导致监控系统接收的反馈信号有较大误差。因此，本实施例中，可以采用PID控制器作为上述预置的控制器，采用神经网络控制算法作为上述预置的控制算法。则上述步骤102可以细化为以下步骤：步骤a、通过所述神经网络控制算法，确定所述PID控制器对应的控制参数。步骤b、将所述控制参数发送至所述PID控制器，由所述PID控制器基于所述控制参数对所述激光加工头对应的工作气压值进行调节。其中，PID控制器又称“比例-积分-微分控制器”，由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)组成。具体的，PID控制器采用的计算原理可以用以下公式表示：Δu(k)＝kp[e(k)-e(k-1)]+ki[e(k)+kd[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)]将kp、ki和kd看作为依赖于系统运行状态的可调参数时，上式可表示为：Δu(k)＝f[kp,ki,kd,e(k),e(k-1),e(k-2)]其中，f[·]是时变非线性函数。其中，上述神经网络控制算法采用三层神经网络，包括输入层、隐含层及输出层，具体结构参见图2，图2为本专利技术实施例中神经网络控制算法所采用神经网络的结构示意图。该神经网络输入层含有m个输入节点，对应控制系统的状态量；隐含层含有Q个隐节点；输出层含有3个输出节点，分别对应于PID控制器的kp、ki和kd三个参数。网络输入层的输入为x(i)，输出为：O′i＝x(i)(i＝1,2,...,m)网络隐含层的输入、输出为：O″j(k)＝f本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光加工头气压监控方法，其特征在于，所述方法包括：获取预置的气压传感器检测到的气压值，所述气压值为待监控的激光加工头对应的工作气压值；将获取到的气压值发送至预置的控制器，由所述控制器按照所述气压值与预置的控制算法调节所述激光加工头对应的工作气压值；监测所述气压传感器对应的气压值，当所述气压传感器对应的气压值未处于预设的气压值取值区间内时，输出气压报警信号。

【技术特征摘要】
1.一种激光加工头气压监控方法，其特征在于，所述方法包括：获取预置的气压传感器检测到的气压值，所述气压值为待监控的激光加工头对应的工作气压值；将获取到的气压值发送至预置的控制器，由所述控制器按照所述气压值与预置的控制算法调节所述激光加工头对应的工作气压值；监测所述气压传感器对应的气压值，当所述气压传感器对应的气压值未处于预设的气压值取值区间内时，输出气压报警信号。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制器为PID控制器，所述控制算法为神经网络控制算法，所述将获取到的气压值发送至预置的控制器，由所述控制器按照所述气压值与预置的控制算法调节所述激光加工头对应的工作气压值，包括：通过所述神经网络控制算法，确定所述PID控制器对应的控制参数；将所述控制参数发送至所述PID控制器，由所述PID控制器基于所述控制参数对所述激光加工头对应的工作气压值进行调节。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监测所述气压传感器对应的气压值的步骤之后，所述方法还包括：将监测到的所述气压传感器对应的气压值转换为气压变化曲线图，并将转换后的气压变化曲线图发送至预置的数控显示系统进行显示。4.如权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述输出气压报警信号的步骤之后，还包括：向所述激光加工头输出预设的停机信号，以使所述激光加工头停止工作。5.一种激光加工头气压监控装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚玉菲，余锦超，杨亿，范国成，李健，陈根余，陈焱，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，大族激光智能装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44