一種數控雷射切割機外部起筆的切割頭隨動方法
2023-05-05 01:17:51
專利名稱：一種數控雷射切割機外部起筆的切割頭隨動方法
一種數控雷射切割機外部起筆的切割頭隨動方法
技術領域：
本發明涉及用雷射束加工，例如焊接，切割，打孔，涉及雷射束的自動對正，瞄準或聚焦，尤其涉及一種數控雷射切割機外部起筆的切割頭隨動方法。
背景技木數控雷射切割機利用高效能雷射聚焦，在焦點處產生高能量密度雷射，被一材料吸收後發生快速升溫、溶解、汽化等物理過程，最終切斷物體。因其高效、高品質、高精度和免刀具等特點，在中薄板切割中得到廣泛應用。雷射切割要滿足各行各業、各種圖形的外型切割，根據エ件要求採用CAD製圖，排版後進入數控切割控制系統進行切割。數控系統要完成X、Y ニ維平臺的軌跡控制；Z軸切割頭的焦點高度控制；雷射的出光方式、波形、能量的控制；穿孔方法、切割頭高度控制；輔助氣體的控制等等控制。一般情況下，エ件在工作檯上固定不動，雷射切割頭由準直鏡，聚焦鏡，保護鏡組成的光路系統，冷卻系統，噴嘴和外部機械結構組成，在切割頭下端裝有高度電容傳感器。雷射切割頭按軌跡和エ件狀態進行控制工作。由於エ件的不同，有完整的、有邊角料利用的、有平整的、有凹凸不平的、板材有厚薄的，數控系統要根據エ藝要求調節切割頭的高度來滿足不同狀態的需求。切割時，切割頭要控制自動下降到板材表面的一固定高度，平移時切割頭抬起。切割頭到板材表面的高度由上位機設定，高度檢測通過安裝在切割頭下端的噴嘴與待切割板材之間的微小電容量來檢測，電容值一般在30P 100P之間。當高度傳感器檢測到的高度與設定的高度一致時，切割頭停止下降，進入切割程序。如果切割頭下方沒有板材，如在板材外部起筆，或有已切割過留下的孔等，切割頭會自動一直向下探測板材，直到撞到Z軸下限位後停止並報警，無法進入切割程序。
發明內容針對雷射切割的需要和現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種數控雷射切割機外部起筆的切割頭隨動方法。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:提供一種數控雷射切割機外部起筆的切割頭隨動方法，其特徵在於包括如下步驟:第一歩，切割頭自動沿Z軸下降到固定高度，該高度由上位機設定；第二步，將高度信號值實時反饋到數控系統上位機；第三步，平移切割頭並探測エ件高度信號反饋值，實時不斷採集記錄高度反饋數值；第四歩，當檢測到ー個高度反饋值突變信號，經濾波得到板材邊緣位位置值:第五步，系統自動回退ー個設定值；第六步，切割頭轉入 自動跟隨狀態；第七步，進入切割程序。傳統方法，如果切割頭下方沒有板材，如在板材外部起筆，或有已切割過留下的孔等，切割頭自動將一直向下探測板材，直到撞到Z軸下限位後停止並報警，無法進入正常切割程序。本方法採用高度傳感數控全閉環方法，把高度傳感器反饋的高度信號實時反饋給數控系統上位機，數控系統在進入外部尋邊切割時，將切割頭下降到一固定高度，該高度根據設備的機械設計結構不同而不同，探測到一高度反饋值，然後平移切割頭，實時不斷採集記錄高度傳感器反饋數值。當檢測到一個反饋值突變信號後，經軟體濾波等防幹擾措施後，得到板材的邊緣位值，然後系統自動回退ー個設定值，然後切割頭轉入自動跟隨狀態並進入切割程序，該方法可以滿足從外部起筆切割、邊角廢料的再利用切割等，有效地提高了材料的利用率。本方法創新點是:1、高度信號與數控系統全閉環反饋。傳統方法為高度隨動系統自行半閉環反饋，高度型號數值不進入數控系統。2、切割前預停在一固定高度，然後平移。傳統方法是直接尋板，尋不到板就報警，無法正常切割。3、根據高度數值突變原理判斷邊緣。4、尋到邊緣後回退ー個設定值，後轉入自動跟隨狀態切割。本發明的有益效果是:能使數控雷射切割機從外部起筆，提高加工精度，且方法筒單易於執行。
權利要求
1.一種數控雷射切割機外部起筆的切割頭隨動方法，其特徵在於包括如下步驟:第一歩，切割頭自動沿Z軸下降到固定高度，該高度由上位機設定；第二步，將高度信號值實時反饋到數控系統上位機；第三步，平移切割頭並探測エ件高度信號反饋值，實時不斷採集記錄高度反饋數值；第四歩，當檢測到ー個高度反饋值突變信號，經軟體濾波得到板材邊緣位位置值；第五步，系統自動回退ー個設定值；第六步，切割頭轉入自動跟隨狀態；第七步，進入切割程序。
全文摘要
一種數控雷射切割機外部起筆的切割頭隨動方法，包括如下步驟第一步，切割頭自動沿Z軸下降到固定高度，該高度由上位機設定；第二步，將高度信號值實時反饋到數控系統上位機；第三步，平移切割頭並探測工件高度信號反饋值，實時不斷採集記錄高度反饋數值；第四步，當檢測到一個高度反饋值突變信號，經軟體濾波得到板材邊緣位位置值；第五步，系統自動回退一個設定值；第六步，切割頭轉入自動跟隨狀態；第七步，進入切割程序。其優點是能使數控雷射切割機從外部起筆，提高加工精度，且方法簡單易於執行。
文檔編號B23K26/08GK103084740SQ20131005777
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月25日 優先權日2013年2月25日
發明者金朝龍, 陳豔霞 申請人:蘇州天弘雷射股份有限公司