[發明專利]針對激光管材切割系統實現跟隨接渣控制的方法、裝置、處理器及其計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202110698258.3
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113352005B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 李俊;唐濤;鄭之開
• 申請（專利權）人: 上海維宏電子科技股份有限公司;上海維宏智能技術有限公司;上海維宏自動化技術有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/16;B23K26/70
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

本發明涉及一種針對激光管材切割系統實現跟隨接渣控制的方法，包括以下步驟：進行對齊，根據Y軸工件坐標，將U軸運動到待切割圖元啟點；上位機開啟運動脈沖分流，在Y軸運動過程中使U軸始終跟隨Y軸運動，實現跟隨接渣。采用了本發明的針對激光管材切割系統實現跟隨接渣控制的方法、裝置、處理器及其計算機可讀存儲介質，使用接渣棒的頭部進行接渣，使得接渣棒頭部可以單獨設計，頭部可以使用造價較高的高熔點材料制作，以降低接渣棒的制作成本，同時延長接渣棒的壽命；同時，頭部可以設計成活動配件，方便拆卸安裝，降低維護難度。

技術領域

本發明涉及管材激光切割領域，尤其涉及對接渣裝置的跟隨控制領域，具體是指一種針對激光管材切割系統實現跟隨接渣控制的方法、裝置、處理器及其計算機可讀存儲介質。

背景技術

激光管材切割系統用于切割中空管材，其管材材質一般是金屬，比如不銹鋼和碳鋼。切割過程是，首先，激光切割頭射出高能量小光斑激光束投射到管材上表面以融化此面管材；然后，從激光切割頭吹出高壓氣體，將管材上表面以融化的金屬吹掉，形成細小的割縫，實現切割目的；切割過程中，送料軸帶動激光切割頭沿管材徑向運動。

切割過程中的吹氣動作會將融化的金屬液體吹到管材下表面內壁；其次，激光束會透過割縫投射到管材下表面內壁；這會影響切割效果。為此，機床制造廠商設計了接渣裝置，以解決此問題。

接渣裝置由接渣棒和接渣伺服電機組成，其中接渣棒是金屬材質。其工作過程是，在激光切割頭發射激光之前，接渣伺服電機控制接渣棒運動，將全部的接渣棒伸入中空的管材內部；這樣，管材上表面被吹掉的金屬溶液將大部分落在接渣棒上，從割縫投射到管材下表面的激光束也將落在接渣棒上；這樣，就達到了改善切割效果的問題。

切割過程中，激光切割頭沿管材徑向運動；而伸入管材內部的接渣棒在整個切割過程中靜止不動；這給接渣裝置引入兩個問題：

1、接渣棒使用壽命短或制造成本高

切割過程中，從管材上表面割縫投射到整個接渣棒；為延長接渣棒的使用壽命，就得使用特殊的材質制造整根接渣棒，使得接渣棒制造成本升高；如果使用一般的材質制造接渣棒，則接渣棒較容易被激光束融化，使得接渣棒的使用壽命縮短。

2、接渣棒維護成本高

A、接渣棒使用壽命短，得頻繁更換接渣棒。

B、更換接渣棒時得整根更換，拆卸安裝不易。

發明內容

本發明的目的是克服了上述現有技術的缺點，提供了一種滿足制造成本低、使用壽命長、效果好的針對激光管材切割系統實現跟隨接渣控制的方法、裝置、處理器及其計算機可讀存儲介質。

為了實現上述目的，本發明的針對激光管材切割系統實現跟隨接渣控制的方法、裝置、處理器及其計算機可讀存儲介質如下：

該針對激光管材切割系統實現跟隨接渣控制的方法，其主要特點是，所述的方法包括以下步驟：

(1)進行對齊，根據Y軸工件坐標，將U軸運動到待切割圖元啟點；

(2)上位機開啟運動脈沖分流，在Y軸運動過程中使U軸始終跟隨Y軸運動，實現跟隨接渣。

較佳地，所述的步驟(1)具體為：

建立Y軸工件坐標系與U軸工件坐標系的關聯關系，使U軸運動到工作坐標0位置時，接渣棒頭部處于Y軸工件坐標為0時切割頭的正下方。

較佳地，所述的步驟(2)具體為：

在Y軸運動過程中，將Y軸脈沖數按比例k實時分流給U軸，實現U軸實時跟隨Y軸運動，使接渣棒頭部動態保持在切割頭正下方，實現跟隨接渣。

較佳地，所述的中計算比例k，具體為：

根據以下公式計算比例k：