[發(fā)明專利]一種激光切割頭的防撞控制方法及防撞控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010040260.7
• 申請(qǐng)日: 2020-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111230324B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛滿鈍;陳傳明;林高令;閆彭彭;楊緒廣;于飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南邦德激光股份有限公司
• 主分類號(hào): B23K26/38
• 分類號(hào): B23K26/38;B23K26/70;G05B19/19
• 代理公司: 北京易捷勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰

本發(fā)明公開(kāi)一種激光切割頭防撞控制方法及防撞控制裝置，該方法包括：在激光切割頭接近障礙物時(shí)，所述激光切割頭上的感應(yīng)組件產(chǎn)生電容感應(yīng)信號(hào)；信號(hào)檢測(cè)處理電路接收所述電容感應(yīng)信號(hào)，對(duì)所述電容感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出對(duì)應(yīng)的頻率信號(hào)；運(yùn)算控制系統(tǒng)接收所述頻率信號(hào)，并依據(jù)預(yù)設(shè)的距離算法將所述頻率信號(hào)換算為所述感應(yīng)組件與障礙物的直線距離值；判斷所述直線距離值是否達(dá)到預(yù)設(shè)的安全閾值；在所述直線距離小于或等于所述安全閾值時(shí)，向驅(qū)動(dòng)電機(jī)或制動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)送對(duì)應(yīng)的避障信號(hào)；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)或所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)接收所述避障信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)所述激光切割頭執(zhí)行對(duì)應(yīng)的避障操作。上述方法可以提前檢測(cè)到障礙物，避免激光切割頭與障礙物發(fā)生直接碰撞。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光切割技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光切割頭防撞控制方法及防撞控制裝置。

背景技術(shù)

激光切割設(shè)備在進(jìn)行板材切割加工時(shí)，板材表面有時(shí)會(huì)存在工件翹起或凸起的障礙，傳統(tǒng)的激光切割設(shè)備的底部隨動(dòng)感應(yīng)頭無(wú)法檢測(cè)到翹起較高的障礙物，導(dǎo)致激光頭在碰到障礙物后無(wú)法及時(shí)停止動(dòng)作，導(dǎo)致激光頭底部套件損壞甚至損壞機(jī)床；另外，激光頭的直接撞擊會(huì)導(dǎo)致已經(jīng)加工完成的工件損壞甚至報(bào)廢。

為解決上述問(wèn)題，現(xiàn)有的解決方式有通過(guò)在激光頭上或者在激光頭與Z軸連接處安裝機(jī)械位移開(kāi)關(guān)，當(dāng)激光頭碰撞到障礙物時(shí)，位移開(kāi)關(guān)會(huì)檢測(cè)到激光頭的位移變化，控制系統(tǒng)控制激光頭執(zhí)行剎車或者避讓動(dòng)作。但是該種方式存在以下缺陷：1、該方式為接觸式碰撞，反復(fù)的碰撞會(huì)導(dǎo)致激光頭自身結(jié)構(gòu)或者激光頭相對(duì)機(jī)床的位置發(fā)生變化，導(dǎo)致激光頭的加工精度降低，同時(shí)容易污染激光頭內(nèi)部光路；2、由于運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)在檢測(cè)到碰撞信號(hào)時(shí)，激光頭已經(jīng)接觸到障礙物，激光頭極易發(fā)生躲避不及時(shí)的問(wèn)題，造成激光頭損壞。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的目的是提供一種激光切割頭的防撞控制方法，該方法可以提前能檢測(cè)到障礙物并依據(jù)檢測(cè)到的信號(hào)做出對(duì)應(yīng)的避障操作，以免激光切割頭與障礙物發(fā)生直接碰撞。

(二)技術(shù)方案

為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供一種激光切割頭的防撞控制方法，其包括：

S1、在激光切割頭接近障礙物時(shí)，所述激光切割頭上的感應(yīng)組件產(chǎn)生電容感應(yīng)信號(hào)；

S2、信號(hào)檢測(cè)處理電路接收所述電容感應(yīng)信號(hào)，對(duì)所述電容感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出對(duì)應(yīng)的頻率信號(hào)；

S3、運(yùn)算控制系統(tǒng)接收所述頻率信號(hào)，并依據(jù)預(yù)設(shè)的距離算法將所述頻率信號(hào)換算為所述感應(yīng)組件與障礙物的直線距離值；

S4、判斷所述直線距離值是否達(dá)到預(yù)設(shè)的安全閾值；

S5、在所述直線距離小于或等于所述安全閾值時(shí)，向驅(qū)動(dòng)電機(jī)或制動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)送對(duì)應(yīng)的避障信號(hào)；

S6、所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)或所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)接收所述避障信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)所述激光切割頭執(zhí)行對(duì)應(yīng)的避障操作。

優(yōu)選地，所述步驟S5包括：

S51、判斷所述直線距離值是否大于預(yù)設(shè)的第一安全閾值；

S52、在所述直線距離值不大于所述第一安全閾值時(shí)，判斷所述直線距離值是否大于第二安全閾值，其中，所述第一安全閾值大于所述第二安全閾值；

S53a、在所述直線距離值大于所述第二安全閾值時(shí)，所述運(yùn)算控制系統(tǒng)向所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)或所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)送對(duì)應(yīng)的所述避障信號(hào)；

S53b、在所述直線距離值不大于第二安全閾值時(shí)，所述運(yùn)算控制系統(tǒng)向所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)送高等避障信號(hào)。

優(yōu)選地，所述步驟S53a包括：

S531、判斷所述直線距離值的變化趨勢(shì)是否為距離遞減；