一种飞行切割控制方法、控制器、装置和存储介质制造方法及图纸

技术编号:25544186 阅读:35 留言:0更新日期:2020-09-08 18:41
本申请公开了飞行切割控制方法:监控插补周期内的预设路径,并提取路径上的调光点;监控激光切割头的预设路径,确定下一个插补周期是否存在调光点;调光点包括用于打开激光的开光点和/或关闭激光的关光点;若存在调光点,则根据调光点的位置及激光切割头的位置判断调光点是否与两个插补周期之间的节点相同;若调光点与两个插补周期之间的节点不相同,则将调光点在插补周期中的时间点作为调整节点,根据调整节点在插补周期中的位置计算延时时间;在监控到调整节点对应的插补周期开始时,将调光指令和延时时间发送到PWM模块,以通过PWM模块控制激光切割头在延时时间到达时在开光点打开激光和/或在关光点关闭激光,能够提升飞行切割的速度。

【技术实现步骤摘要】
一种飞行切割控制方法、控制器、装置和存储介质
本申请涉及激光加工领域
,尤其涉及一种飞行切割控制方法、控制器、装置和存储介质。
技术介绍
激光切割相对于传统冲床加工具有灵活、高效、低成本等诸多优势,并且随着激光技术的突飞猛进,激光切割的应用也愈发广泛。激光切割在保证精度的前提下,对效率的要求是极高的。因为对于大功率激光设备而言,限制加工速度的已经不再是激光器功率,而是机床的机械运动性能和数控子系统(CNC)的插补算法。所以在机械运动性能允许的情况下如何将设备的潜力发挥到极致成为了激光切割CNC追求的目标。对于有较多相似方型或者圆型轮廓的工件,可以使用飞行切割功能提高加工速度。理想状况下,要求在轮廓切割过程中尽可能不减速,并且能够精准的在每个轮廓的起点开光,结束点关光。而CNC在控制硬件进行运转的过程当中是存在插补周期的,并且控制信号仅能通过插补周期之间的节点发出,在插补周期中受限于CNC的计算能力以及通信时钟,CNC无法对控制激光切割的PWM(Pulsewidthmodulation)模块进行通信。显然,在插补周期内,激光切割头的运行距离是固定的,无法要求每次开光点和关光点在时间上都与CNC两个插补周期之间的节点重合。所以在实际的加工当中就会出现激光切割头减速和停顿的情况,降低飞行切割速度。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提出一种飞行切割控制方法,解决现有技术因为开光点或关光点不准确,在切割轮廓特性相似的多个工件飞行切割速度减速的问题。为了解决上述技术问题,本申请实施例提供一种飞行切割控制方法,应用于控制系统,采用了如下所述的技术方案:一种飞行切割控制方法,应用于控制系统,所述控制系统包括数控子系统、PWM模块、激光切割头;包括下述步骤:监控插补周期内激光切割头的预设路径,确定下一个插补周期是否存在调光点;所述调光点包括用于打开激光的开光点和/或关闭激光的关光点;若存在所述调光点,则根据所述调光点的位置及激光切割头的位置判断所述调光点是否与两个插补周期之间的节点相同;若所述调光点与两个插补周期之间的节点不相同,则将所述调光点在插补周期中的时间点作为调整节点,根据所述调整节点在插补周期中的位置计算延时时间;在监控到所述调整节点对应的插补周期开始时,将调光指令和所述延时时间发送到PWM模块,以通过PWM模块控制激光切割头在所述延时时间到达时在开光点打开激光和/或在关光点关闭激光。进一步的,所述在监控到所述调整节点对应的插补周期开始时,将调光指令和所述延时时间发送到PWM模块,以通过PWM模块控制激光切割头在所述延时时间到达时在开光点打开激光和/或在关光点关闭激光,具体包括:向PWM模块发送所述调光指令和所述延时时间;通过通信时钟同步插补周期的开始节点;从所述开始节点计时,并在所述延时时间到达后,通过PWM模块执行所述调光指令,控制所述激光切割头在开光点打开激光和/或在关光点关闭激光。进一步的,所述通过通信时钟同步插补周期的开始节点之后,所述从所述开始节点计时,并在所述延时时间到达后,通过PWM模块执行所述调光指令,控制所述激光切割头在开光点打开激光和/或在关光点关闭激光之前,该方法还包括:根据预设的所述调光指令的传输延误时间调整所述延时时间。进一步的,所述通过PWM模块控制激光切割头在所述延时时间到达时在开光点打开激光和/或在关光点关闭激光,具体包括:新建时间监控进程;通过所述时间监控进程监控所述延时时间;在所述延时时间到来时,通过控制PWM模块控制激光切割头在开光点打开激光和/或在关光点关闭激光。进一步的,所述监控插补周期内激光切割头的预设路径,确定下一个插补周期是否存在调光点,具体包括:监控并提取插补周期中的位移指令;提取调光指令,所述调光指令与所述位移指令相对应;累加位移指令驱动激光切割头的移动轨迹,并且根据调光指令和对应的位移指令确定预设的调光指令触发的位置为调光点。进一步的,所述根据所述调整节点在插补周期中的位置计算延时时间,具体包括:根据激光切割头在所述插补周期的初始位置以及位移指令,确定每条位移指令触发前激光切割头的位移距离所产生的位移时间;根据位移指令和调光点的对应关系,累加若干位移指令产生的位移时间,以确定激光头在所述插补周期的初始位置,到所述调光点所需的总位移时间;将所述总位移时间作为所述延时时间。为解决上述技术问题,本申请还提供了一种飞行切割控制器,并公开了以下方案:一种飞行切割控制器,包括:调光点提取模块,用于监控插补周期内激光切割头的预设路径,确定下一个插补周期是否存在调光点;所述调光点包括用于打开激光的开光点和/或关闭激光的关光点;调整节点确定模块,用于若存在所述调光点,则根据所述调光点的位置及激光切割头的位置判断所述调光点是否与两个插补周期之间的节点相同;控制延时确定模块,用于若所述调光点与两个插补周期之间的节点不相同,则将所述调光点在插补周期中的时间点作为调整节点,根据所述调整节点在插补周期中的位置计算延时时间;激光调整模块,用于在监控到所述调整节点对应的插补周期开始时,将调光指令和所述延时时间发送到PWM模块,以通过PWM模块控制激光切割头在所述延时时间到达时在开光点打开激光和/或在关光点关闭激光。进一步的,所述激光调整模块包括:命令发送单元,用于向PWM模块发送所述调光指令和所述延时时间;时钟同步单元,用于通过通信时钟同步插补周期的开始节点;激光控制单元,用于从所述开始节点计时,并在所述延时时间到达后,通过PWM模块执行所述调光指令,控制所述激光切割头在开光点打开激光和/或在关光点关闭激光。为解决上述技术问题,本申请还公开了一种控制系统,并具体公开了以下方案:一种控制系统,包括如上所述的控制器、数控子系统、PWM模块和激光切割头,所述控制器与所述数控子系统、PWM模块和激光切割头连接;所述数控子系统用于检测激光切割头的当前位置;所述控制器通过所述PWM模块控制所述激光切割头按照预设路径对待加工工件进行连续切割。为解决上述技术问题,本申请还公开了一种控制系统,并具体公开了以下方案: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计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的一种飞行切割方法的步骤。与现有技术相比,本申请实施例主要有以下有益效果:通过监控插补周期内预设路径上的调光点,并且根据调光点、激光切割头的位置确定在插补周期中,对激光切割机进行调整的调整节点,该节点反应了时间上对激光切割头进行调整的时机,在此基础之上,确定控制延时,并且向PWM模块输出激光调整的指令和对应的控制延时,以控制PWM模块在预设的时间点上对激光切割机进行启停功率调整的操作。可以提高飞行切割的切割质量;并大幅提升飞行切割的切割速度附图说明为了更清楚地说明本申请中的方案,下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞行切割控制方法,应用于控制系统,所述控制系统包括数控子系统、PWM模块、激光切割头;其特征在于,包括下述步骤:/n监控插补周期内激光切割头的预设路径,确定下一个插补周期是否存在调光点;所述调光点包括用于打开激光的开光点和/或关闭激光的关光点;/n若存在所述调光点,则根据所述调光点的位置及激光切割头的位置判断所述调光点是否与两个插补周期之间的节点相同;/n若所述调光点与两个插补周期之间的节点不相同,则将所述调光点在插补周期中的时间点作为调整节点,根据所述调整节点在插补周期中的位置计算延时时间;/n在监控到所述调整节点对应的插补周期开始时,将调光指令和所述延时时间发送到PWM模块,以通过PWM模块控制激光切割头在所述延时时间到达时在开光点打开激光和/或在关光点关闭激光。/n

【技术特征摘要】
1.一种飞行切割控制方法,应用于控制系统,所述控制系统包括数控子系统、PWM模块、激光切割头;其特征在于,包括下述步骤:
监控插补周期内激光切割头的预设路径,确定下一个插补周期是否存在调光点;所述调光点包括用于打开激光的开光点和/或关闭激光的关光点;
若存在所述调光点,则根据所述调光点的位置及激光切割头的位置判断所述调光点是否与两个插补周期之间的节点相同;
若所述调光点与两个插补周期之间的节点不相同,则将所述调光点在插补周期中的时间点作为调整节点,根据所述调整节点在插补周期中的位置计算延时时间;
在监控到所述调整节点对应的插补周期开始时,将调光指令和所述延时时间发送到PWM模块,以通过PWM模块控制激光切割头在所述延时时间到达时在开光点打开激光和/或在关光点关闭激光。


2.根据权利要求1所述的一种飞行切割方法,其特征在于:所述在监控到所述调整节点对应的插补周期开始时,将调光指令和所述延时时间发送到PWM模块,以通过PWM模块控制激光切割头在所述延时时间到达时在开光点打开激光和/或在关光点关闭激光,具体包括:
向PWM模块发送所述调光指令和所述延时时间;
通过通信时钟同步插补周期的开始节点;
从所述开始节点计时,并在所述延时时间到达后,通过PWM模块执行所述调光指令,控制所述激光切割头在开光点打开激光和/或在关光点关闭激光。


3.根据权利要求2所述的一种飞行切割方法,其特征在于:所述通过通信时钟同步插补周期的开始节点之后,所述从所述开始节点计时,并在所述延时时间到达后,通过PWM模块执行所述调光指令,控制所述激光切割头在开光点打开激光和/或在关光点关闭激光之前,该方法还包括:
根据预设的所述调光指令的传输延误时间调整所述延时时间。


4.根据权利要求1所述的一种飞行切割方法,其特征在于:所述通过PWM模块控制激光切割头在所述延时时间到达时在开光点打开激光和/或在关光点关闭激光,具体包括:
新建时间监控进程;
通过所述时间监控进程监控所述延时时间;
在所述延时时间到来时,通过控制PWM模块控制激光切割头在开光点打开激光和/或在关光点关闭激光。


5.根据权利要求1所述的一种飞行切割方法,其特征在于:所述监控插补周期内激光切割头的预设路径,确定下一个插补周期是否存在调光点,具体包括:
监控并提取插补周期中的位移指令;
提取调光指令,所述调光指令与所述位移指令相对应;<...

【专利技术属性】
技术研发人员:张亚旭封雨鑫陈焱高云峰
申请(专利权)人:大族激光科技产业集团股份有限公司深圳市大族智能控制科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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