激光加工控制方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本申请公开一种激光加工控制方法、装置、设备及存储介质，激光加工控制方法包括以下步骤：以设定的采样周期，对激光嘴的Z轴坐标值采样，获取激光嘴的三个Z轴坐标值Z0、Z1和Z2；基于以下算式求得ΔZ，ΔZ＝ΔZ2

【技术实现步骤摘要】
激光加工控制方法、装置、设备及存储介质


[0001]本申请涉及激光加工设备领域，特别涉及一种激光加工控制方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]激光切割机广泛应用于金属钣金加工中。激光头是激光加工机中的贵重部件，使用过程中若出现激光头撞击等情况，则会导致激光加工机停机。激光头撞击情况主要有三种：启动加工时激光头快速下探撞击、加工中激光头随动运动撞击以及加工结束跳转轮廓时激光头做抛物线运动撞击。
[0003]此外，激光切割机加工时，数控系统控制Z轴上下运动，使得激光嘴与板材的感应距离H，保持在设定值h附近从而保证加工效果，上述设定值即跟随距离h。当激光嘴在板内时，H即为激光嘴底部与板面的竖直距离。当激光嘴的下端处于板外，且激光嘴的主体扔处于把板材边缘时，H即为板材边缘与激光嘴侧壁在竖直方向的距离。此为电容传感器的特性及激光嘴的形状决定的。
[0004]当加工范围超出板材尺寸，H会变大，为保持这个感应距离，数控系统会持续控制Z轴往下运动，因此可能会导致激光头撞上板材或者工作台支撑条造成激光嘴、陶瓷环、高度传感器甚至激光嘴损坏。相关技术中一般采用视觉检测来检测激光嘴的位置，此种视觉识别的方式成本较高。

技术实现思路

[0005]本申请提出一种激光加工控制方法、装置、设备及存储介质，无需新增硬件即可检测出激光嘴是否运动到板材的外部。
[0006]为实现上述目的，本申请提出一种激光加工控制方法，包括以下步骤：
[0007]以设定的采样周期，对激光嘴的Z轴坐标值采样，获取激光嘴的三个Z轴坐标值Z0、Z1和Z2；
[0008]基于以下算式求得ΔZ，ΔZ＝ΔZ2
‑
ΔZ1＝(Z2
‑
Z1)
‑
(Z1
‑
Z0)＝Z2+Z0
‑
2Z1；
[0009]根据ΔZ的大小判断在Z2所对应的采样时刻，激光嘴是否位于板材外。
[0010]在一些实施例中，所述基于以下算式求得ΔZ之前还包括以下步骤：
[0011]以设定的采样周期，对激光嘴的感应高度值采样，获取激光嘴的三个感应高度值H0、H1和H2，所述感应高度值与Z轴坐标值一一对应。
[0012]在一些实施例中，所述获取激光嘴的三个感应高度值H0、H1和H2后还包括以下步骤：
[0013]基于以下算式求得ΔH，ΔH＝ΔH2
‑
ΔH1＝(H2
‑
H1)
‑
(H1
‑
H0)＝H2+H0
‑
2H1；
[0014]根据ΔH的大小判断在H2对应的采样时刻，激光嘴是否位于板材外。
[0015]在一些实施例中，所述基于以下算式求得ΔH之前还包括以下步骤：
[0016]判断H2>c是否成立，是则说明在H2所对应的采样时刻，激光嘴处于板外；否则求得
ΔH；所述激光嘴与板材之间预设的跟随距离为h，高度传感器的最大量程是d，d>c>h。
[0017]在一些实施例中，所述根据ΔZ的大小判断在Z2所对应的采样时刻，激光嘴是否位于板材外包括以下步骤：
[0018]判断ΔZ>a是否成立，若成立则说明在Z2对应的采样时刻，激光嘴处于板外；所述激光嘴与板材之间预设的跟随距离为h，h>a>0。
[0019]在一些实施例中，所述基于以下算式求得ΔZ前包括以下步骤：
[0020]判断H0、H1和H2是否都位于设定的范围内，是则求得ΔZ，否则求得ΔH。
[0021]在一些实施例中，所述根据ΔH的大小判断在H2对应的采样时刻，激光嘴是否位于板材外包括以下步骤：
[0022]判断ΔH>b是否成立，是则说明在H2对应的采样时刻，激光嘴处于板外；所述激光嘴与板材之间预设的跟随距离为h，h>b>0。
[0023]在一些实施例中，所述获取激光嘴的三个感应高度值H0、H1和H2后还包括以下步骤：
[0024]判断H0、H1和H2是否都位于设定的范围内，是则基于以下算式求得ΔZ、ΔZ1和ΔZ2，ΔZ＝ΔZ2
‑
ΔZ1＝(Z2
‑
Z1)
‑
(Z1
‑
Z0)；
[0025]根据ΔZ、ΔZ2和ΔZ1的大小判断在采样周期中，激光嘴是否位于板材外。
[0026]本申请还提出一种激光加工控制装置，包括：
[0027]采样模块，用于以设定的采样周期，对激光嘴的感应高度值以及激光嘴的Z轴坐标值采样，获取激光嘴的三个感应高度值H0、H1和H2，以及对应的三个Z轴坐标值Z0、Z1和Z2；
[0028]处理模块，用于基于以下算式求得ΔZ和/或ΔH；
[0029]ΔZ＝ΔZ2
‑
ΔZ1＝(Z2
‑
Z1)
‑
(Z1
‑
Z0)＝Z2+Z0
‑
2Z1；
[0030]ΔH＝ΔH2
‑
ΔH1＝(H2
‑
H1)
‑
(H1
‑
H0)＝H2+H0
‑
2H1；
[0031]所述处理模块还用于根据ΔZ和ΔH的大小判断在H2对应的采样时刻，激光嘴是否位于板材外。
[0032]本申请还提出一种激光加工控制设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的激光加工控制方法。
[0033]本申请还提出一种存储介质，所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为执行上述的激光加工控制方法。
[0034]本申请实施例的效果：无需新增硬件、避免新增成本；加工板材材质、板材尺寸、加工速度和加工轮廓均无限制，均可检测；减少激光嘴、陶瓷环等耗材的损耗，避免高度传感器和激光嘴等贵重物品的损坏；减少零件工件报废率。
附图说明
[0035]图1为本申请一实施例中激光加工控制方法的流程图；
[0036]图2为本申请另一实施例中激光嘴与板材的位置关系示意图；
[0037]图3为本申请又一实施例中激光嘴与板材的位置关系示意图；
[0038]图4为本申请再一实施例中激光嘴与板材的位置关系示意图；
[0039]图5为本申请又一实施例中激光加工控制方法的流程图；
[0040]图6为本申请再一实施例中激光加工控制方法的流程图；
[0041]图7为本申请一实施例中激光加工控制装置的功能模块示意图；
[0042]图8为本申请再一实施例中激光加工控制方法的流程图。
[0043]图9为本申请另一实施例中激光嘴与板材的位置关系示意图；
[0044]标号说明：
[0045]10、采样模块；20、处理模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光加工控制方法，其特征在于，包括以下步骤：以设定的采样周期，对激光嘴的Z轴坐标值采样，获取激光嘴的三个Z轴坐标值Z0、Z1和Z2；基于以下算式求得ΔZ，ΔZ＝ΔZ2
‑
ΔZ1＝(Z2
‑
Z1)
‑
(Z1
‑
Z0)＝Z2+Z0
‑
2Z1；根据ΔZ的大小判断在Z2所对应的采样时刻，激光嘴是否位于板材外。2.根据权利要求1所述的激光加工控制方法，其特征在于，所述基于以下算式求得ΔZ之前还包括以下步骤：以设定的采样周期，对激光嘴的感应高度值采样，获取激光嘴的三个感应高度值H0、H1和H2，所述感应高度值与Z轴坐标值一一对应。3.根据权利要求2所述的激光加工控制方法，其特征在于，所述获取激光嘴的三个感应高度值H0、H1和H2后还包括以下步骤：基于以下算式求得ΔH，ΔH＝ΔH2
‑
ΔH1＝(H2
‑
H1)
‑
(H1
‑
H0)＝H2+H0
‑
2H1；根据ΔH的大小判断在H2对应的采样时刻，激光嘴是否位于板材外。4.根据权利要求3所述的激光加工控制方法，其特征在于，所述基于以下算式求得ΔH之前还包括以下步骤：判断H2>c是否成立，是则说明在H2所对应的采样时刻，激光嘴处于板外；否则求得ΔH；所述激光嘴与板材之间预设的跟随距离为h，高度传感器的最大量程是d，d>c>h。5.根据权利要求1所述的激光加工控制方法，其特征在于，所述根据ΔZ的大小判断在Z2所对应的采样时刻，激光嘴是否位于板材外包括以下步骤：判断ΔZ>a是否成立，若成立则说明在Z2对应的采样时刻，激光嘴处于板外；所述激光嘴与板材之间预设的跟随距离为h，h>a>0。6.根据权利要求3所述的激光加工控制方法，其特征在于，所述基于以下算式求得ΔZ前包括以下步骤：判断H0、H1和H2是否都位于设定的范围内，是则求得ΔZ，否则求得ΔH。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨子杰，梁德垣，何纯贤，蔡建平，胡瑞，
申请(专利权)人：大族激光智能装备科技张家港有限公司，
类型：发明
国别省市：