CN115846908A - 激光切割控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种激光切割控制方法、装置、设备及存储介质，属于激光加工领域，本申请确获取激光切割头的第一相对高度以及第二相对高度，所述第一相对高度为前一控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度，所述第二相对高度为当前控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度；获取所述激光切割头位于所述第一相对高度时的第一编码器位置以及所述激光切割头位于所述第二相对高度时的第二编码器位置；根据所述第一相对高度、所述第二相对高度、所述第一编码器位置、所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于溅渣状态。本申请解决现有技术中难以准确确定激光切割头是否处于溅渣状态的技术问题。

Description

激光切割控制方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及激光加工领域，尤其涉及一种激光切割控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在加工厚板材如切割碳钢材时，材料容易融化并被气压弹射出来，并且激光切割头喷嘴与待切割金属面的加工命令高度也非常低，这就导致融化材料与激光切割头喷嘴发生连接，致使激光切割头、融化材料与待切割金属面发生导通的现象。

在激光加工时，控制器通过调高盒传感器所获取的高度信息对激光切割头进行加工控制，而调高盒传感器为电容传感器，激光切割头、融化材料与待切割金属面发生导通后，使其电容值变为0，基于此，调高盒传感器认为激光切割头与待切割金属面发生碰撞，从而给控制器发送这两者之间当前相对高度为0的信号，一般称为这种现象为溅渣(飞渣)现象。

一般控制器会根据激光切割头与待切割金属面加工命令高度与实际的相对高度之间的偏差，作为PID(Proportional Integral Derivative、比例积分微分)控制器的输入，偏差越大，PID输出的激光切割头运动速度就需要越大。但是如果发生溅渣现象的时候，虽然这种偏差不是实际的偏差，但是PID控制器会认为其为实际误差，进而认为激光切割头与待切割金属面处于碰板的情况，基于此，PID控制器控制激光切割头往上移动，等到移动到一定的程度后，溅渣掉落，调高盒传感器检测恢复(其电容值不为0)，然后控制激光切割头往下移动，如此，导致整个加工过程激光切割头反复上下运动，且在控制激光切割头反复上下运动时，由于控制器将不是实际的偏差(大于0)认为是实际误差(等于0)，致使控制器控制激光切割头反复上下运动的运动幅度要大于本应该设置的运动幅度(控制误差大，激光切割头的波动误差大)，这会造成切割不透或者挂渣等加工问题。

也即，现有技术中，存在未能准确识别溅渣(飞渣)现象，容易导致切割不透或者挂渣等加工问题。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种激光切割控制方法、装置、设备及存储5介质，旨在解决现有技术中无法准确识别处于溅渣状态的激光切割头，致使控制误差大，易出现各种加工状况的技术问题。

为实现上述目的，本申请提供一种激光切割控制方法，所述激光切割控制方法，包括以下步骤：

0获取激光切割头的第一相对高度以及第二相对高度，所述第一相对高度为前一控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度，所述第二相对高度为当前控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度；

获取所述激光切割头位于所述第一相对高度时的第一编码器位置以及所述激光切割头位于所述第二相对高度时的第二编码器位置；

5根据所述第一相对高度、所述第二相对高度、所述第一编码器位置、所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于溅渣状态。

在本申请的一种可能的实施方式中，所述根据所述第一相对高度、所述第二相对高度、所述第一编码器位置、所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于溅渣状态的步骤，包括：0根据所述第一相对高度和所述第二相对高度，确定所述激光切割头的下

降速度；

根据所述下降速度，确定所述激光切割头是否处于溅渣状态。

在本申请的一种可能的实施方式中，所述根据所述第一相对高度和所述

第二相对高度，确定所述激光切割头的下降速度的步骤，包括：5确定所述激光切割头在第一相对高度时所检测到的第一反馈电压，并确定所述激光切割头在第二相对高度时所检测到的第二反馈电压；根据所述第一反馈电压和所述第二反馈电压，确定所述激光切割头的下降速度；和/或者确定所述激光切割头在第一相对高度时所检测到的第一时间，并确定所述激光切割头在第二相对高度时所检测到第二时间；根据所述第一时间和所0述第二时间，确定所述激光切割头的下降速度。

在本申请的一种可能的实施方式中，所述根据所述下降速度，确定所述激光切割头是否处于溅渣状态的步骤，包括：

若所述下降速度大于预设速度阈值，基于所述第一编码器位置和所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于撞板状态；

若未处于撞板状态，确定所述激光切割头处于溅渣状态。

在本申请的一种可能的实施方式中，所述根据所述第一相对高度、所述第二相对高度、所述第一编码器位置、所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于溅渣状态的步骤之后，所述方法包括：

减少处于溅渣状态的所述激光切割头的增益，以对处于溅渣状态的激光切割头进行运动幅度抑制处理。

在本申请的一种可能的实施方式中，所述减少处于溅渣状态的所述激光切割头的运动增益的步骤之后，包括：

若检测到所述激光切割头处于溅渣状态的时长大于预设时长，则控制所述激光切割头退出溅渣状态。

在本申请的一种可能的实施方式中，所述减少处于溅渣状态的所述激光切割头的运动增益的步骤之后，包括：

若检测到所述激光切割头的第二相对高度大于预设的恢复高度，则确定所述激光切割头退出溅渣状态。

本申请还提供一种激光切割控制装置，所述激光切割控制装置，包括：

第一获取模块，用于获取激光切割头的第一相对高度以及第二相对高度，所述第一相对高度为前一控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度，所述第二相对高度为当前控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度；

第二获取模块，用于获取所述激光切割头位于所述第一相对高度时的第一编码器位置以及所述激光切割头位于所述第二相对高度时的第二编码器位置；

确定模块，用于根据所述第一相对高度、所述第二相对高度、所述第一编码器位置、所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于溅渣状态。

本申请还提供一种激光切割控制设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的激光切割控制程序，所述激光切割控制程序配置为实现如上述任一项所述的激光切割控制方法的步骤。

本申请还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有激光切割控制程序，所述激光切割控制程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的激光切割控制方法的步骤。

本申请提供一种激光切割控制方法，与现有技术中无法准确识别处于溅渣状态的激光切割头，致使控制误差大，易出现各种加工状况相比，本申请获取激光切割头的第一相对高度以及第二相对高度，所述第一相对高度为前一控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度，所述第二相对高度为当前控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度；获取所述激光切割头位于所述第一相对高度时的第一编码器位置以及所述激光切割头位于所述第二相对高度时的第二编码器位置；根据所述第一相对高度、所述第二相对高度、所述第一编码器位置、所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于溅渣状态。可以理解，在本申请中，获取激光切割头的第一相对高度以及第二相对高度，获取所述激光切割头位于所述第一相对高度时的第一编码器位置以及所述激光切割头位于所述第二相对高度时的第二编码器位置；并根据所述第一相对高度、所述第二相对高度、所述第一编码器位置、所述第二编码器位置准确确定所述激光切割头是否处于溅渣状态，基于此，使得控制器控制激光切割头反复上下运动的运动误差小，使得激光切割头在切割过程中波动误差小，避免激光切割头在切割过程中波动很大造成切不透或者挂渣等加工问题或者加工状况。

附图说明

图1为本申请激光切割控制方法的第一实施例的流程示意图；

图2为本申请激光切割控制方法的第二实施例的流程示意图；

图3为本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图；

图4为本申请激光切割控制方法涉及的场景示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。

本申请实施例提供了一种激光切割控制方法，参照图1，在该实施例中，所述激光切割控制方法，包括以下步骤：

步骤S10，获取激光切割头的第一相对高度以及第二相对高度，所述第一相对高度为前一控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度，所述第二相对高度为当前控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度；

步骤S20，获取所述激光切割头位于所述第一相对高度时的第一编码器位置以及所述激光切割头位于所述第二相对高度时的第二编码器位置；

步骤S30，根据所述第一相对高度、所述第二相对高度、所述第一编码器位置、所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于溅渣状态。

在本实施例中，针对的研发背景为：

目前，不少材料为厚度较大金属材料，需要进行切割，其中，切割界面的光洁度为切割质量的主要评价指标。

为使得切割界面更加光洁，激光切割头喷嘴与待切割金属面之间加工命令高度本身非常低，如在切割较厚碳钢材时，为了使截面更光亮，通常会选择激光切割头与待切割金属面之间的加工命令高度为0.3-0.5mm(加工命令高度极限低高度，一般正常高度≥1mm)，由于激光切割头喷嘴与材料之间的实际的相对高度非常低，在加工厚度较大金属材料如切割碳钢材时，材料容易融化并被气压弹射出来，这导致融化材料与激光切割头喷嘴发生连接，致使激光切割头、融化材料与待切割金属面发生导通的现象。

在激光加工时，PID(Proportional Integral Derivative、比例积分微分)控制器(后续简称控制器)通过调高盒传感器所获取的高度信息对激光切割头进行加工控制，而调高盒传感器为电容传感器，激光切割头、融化材料与待切割金属面发生导通后，使其电容值变为0，基于此，调高盒传感器认为激光切割头与待切割金属面发生碰撞，从而给控制器发送实际的相对高度为0的信号，一般称为这种现象为溅渣(飞渣)现象。

一般控制器会根据激光切割头当前与待切割金属面的加工命令高度与实际的相对高度之间的偏差，作为PID(Proportional Integral Derivative、比例积分微分)控制器的输入，偏差越大，PID输出的激光切割头运动速度就需要越大。但是如果发生溅渣现象的时候，虽然这种偏差不是实际的偏差，但是PID控制器会认为其为实际误差，进而认为激光切割头与待切割金属面处于碰板的情况(认为相对高度为0，实际相对高度不为0)，基于此，PID控制器控制激光切割头往上移动，等到移动到一定的程度(认为相对高度为0，因而控制其移动的高度比相对高度不为0时更大)后，溅渣掉落，调高盒传感器检测恢复(其电容值不为0)，然后控制激光切割头往下移动进行切割，如此，导致整个加工过程激光切割头反复上下运动，且在控制激光切割头反复上下运动时，由于控制器将不是实际的偏差(大于0)认为是实际误差(等于0)，致使控制器控制激光切割头反复上下运动的运动幅度要大于本应该设置的运动幅度(控制误差大，激光切割头的波动误差大)，这会造成切割不透或者挂渣等加工问题。

具体地，如果控制误差大或者激光切割头的波动误差大，可能引发两个问题：

一：切割头撞击金属面造成切割头喷嘴磨损；

二：误差过大，导致气压、焦点等工艺问题，引发加工问题。

基于此，发明人提出本申请中的激光切割控制方案，旨在解决现有技术中对处于溅渣状态的激光切割头无法准确识别，致使进行控制时，控制误差大，致使出现各种加工状况的技术问题。

具体地，在本申请中，根据所述第一相对高度、所述第二相对高度、所述第一编码器位置、所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于溅渣状态，准确确定激光切割头是否处于溅渣状态。

具体地，在本申请中，还对处于溅渣状态的激光切割头的进行运动幅度抑制处理，使得控制器控制激光切割头反复上下运动的运动幅度要小于将其确定为撞板状态所造成的运动幅度(更接近本应该设置的运动幅度)，也即，使得控制器控制激光切割头反复上下运动的运动误差小，使得激光切割头在切割过程中波动误差小，避免激光切割头在切割过程中波动很大造成切不透或者挂渣等加工问题或者加工状况。

进一步地，在本申请中，根据所述第一相对高度和所述第二相对高度，确定所述激光切割头的下降速度，根据所述下降速度，确定所述激光切割头是否处于溅渣状态。也即，在本申请中，根据所述下降速度，准确确定所述激光切割头是否处于溅渣状态。

进一步地，在本申请中，根据所述第一相对高度和所述第二相对高度所分别对应确定的反馈电压和/或者时间信息，确定所述激光切割头的下降速度，因而，为对处于溅渣状态的激光切割头进行控制提供基础。

进一步地，在本申请中，若所述下降速度大于预设速度阈值，基于所述第一编码器位置和所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于撞板状态；若未处于撞板状态，确定所述激光切割头处于溅渣状态，为对处于溅渣状态的激光切割头进行控制提供基础。

进一步地，在本申请中，减少处于溅渣状态的所述激光切割头的运动增益，以实现对所述激光切割头进行运动幅度抑制处理，进而，实现对处于溅渣状态的激光切割头进行准确控制。

进一步地，在本申请中，若检测到所述激光切割头处于溅渣状态的时长大于预设时长，则控制所述激光切割头退出溅渣状态，以及若检测到所述激光切割头对应相对高度大于预设的恢复高度，则确定所述激光切割头退出溅渣状态。在本申请中，控制激光切割头不会处于溅渣状态过长时间，以避免因其处于溅渣状态过长时间而造成激光切割头断裂或者切割界面光洁度不能满足要求。

具体步骤如下：

步骤S10，获取激光切割头的第一相对高度以及第二相对高度，所述第一相对高度为前一控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度，所述第二相对高度为当前控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度；

作为一种示例，激光切割控制方法应用于激光切割控制装置，该激光切割控制装置属于激光切割控制设备，该激光切割控制设备可以是控制器，也可以是控制系统。

作为一种示例，激光切割头可以采用不同焦距；

作为一种示例，激光切割头可以采用不同激光波长。

作为一种示例，所述第一相对高度为前一控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度，所述第二相对高度为当前控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度。

作为一种示例，获取激光切割头的第一相对高度以及第二相对高度的方式可以是：

通过设置的调高盒传感器确定激光切割头相对于待切割金属面的第一相对高度和第二相对高度。

作为一种示例，调高盒传感器为电容传感器，通过对检测到的电容的变化，确定不同控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度。

作为一种示例，待切割金属面的材料可以是碳钢材，也可以是不锈钢、有色金属等材料。

步骤S20，获取所述激光切割头位于所述第一相对高度时的第一编码器位置以及所述激光切割头位于所述第二相对高度时的第二编码器位置；

作为一种示例，若需要确定激光切割头是否处于溅渣状态，需要确定激光切割头相对于机床的运动情况，而需要确定激光切割头相对于机床的运动情况，需要获取所述激光切割头位于所述第一相对高度时的第一编码器位置以及所述激光切割头位于所述第二相对高度时的第二编码器位置。

即在本实施例中，根据激光切割头在不同相对高度(相对待切割金属面)处，其所处的实际位置(相对机床)，确定所述激光切割头的运动情况，进而确定激光切割头是否处于溅渣状态。

作为一种示例，溅渣状态具体指的是：在加工厚度较大金属材料如切割碳钢材时，材料容易融化并被气压弹射出来，这导致融化材料与激光切割头喷嘴发生连接，致使激光切割头、融化材料与待切割金属面发生导通的现象。

作为一种示例，在激光切割头处于溅渣状态时，调高盒传感器认为激光切割头与待切割金属面发生碰撞，从而给控制器发送当前相对高度为0(但是实际的相对高度并不为0)的信号。

作为一种示例，一般控制器会根据激光切割头当前与待切割金属面的加工命令高度与实际的相对高度之间的偏差，作为PID(Proportional Integral Derivative、比例积分微分)控制器的输入，偏差越大，PID输出的激光切割头运动速度就需要越大。

作为一种示例，但是如果发生溅渣现象的时候，虽然这种偏差不是实际的偏差，但是PID控制器会认为其为实际误差，由于控制器将不是实际的偏差(大于0)认为是实际误差(等于0)，致使控制器控制激光切割头反复上下运动的运动幅度要大于本应该设置的运动幅度(控制误差大，激光切割头的波动误差大)，这会造成切割不透或者挂渣等加工问题。

所述根据所述第一相对高度、所述第二相对高度、所述第一编码器位置、所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于溅渣状态的步骤，包括：

步骤S21，根据所述第一相对高度和所述第二相对高度，确定所述激光切割头的下降速度；

步骤S22，根据所述下降速度，确定所述激光切割头是否处于溅渣状态。

作为一种示例，经实践经验可得，溅渣状态的一个特点是下降速度快。

基于此，在本实施例中，根据所述第一相对高度和所述第二相对高度，确定所述激光切割头的下降速度，根据所述下降速度，确定所述激光切割头是否处于溅渣状态。

作为一种示例，若所述下降速度大于预设下降速度，则确定所述激光切割头处于溅渣状态。

作为一种示例，若所述下降速度不大于预设下降速度，则确定所述激光切割头未处于溅渣状态。

或者，若所述下降速度不大于预设下降速度，则需要进一步地的判断，确定所述激光切割头是否处于溅渣状态。

作为一种示例，所述根据所述第一相对高度和所述第二相对高度，确定所述激光切割头的下降速度的步骤，包括：

步骤A1，确定所述激光切割头在第一相对高度时所检测到的第一反馈电压，并确定所述激光切割头在第二相对高度时所检测到的第二反馈电压；根据所述第一反馈电压和所述第二反馈电压，确定所述激光切割头的下降速度；

作为一种示例，溅渣状态特点是激光切割头下降速度快，激光切割头与待切割金属面之间实际的相对高度与加工命令高度之间的偏差越大，PID输出的激光切割头运动速度就需要越大。

作为一种示例，确定所述激光切割头在第一相对高度时所检测到PID输出的第一反馈电压，并确定所述激光切割头在第二相对高度时所检测到PID输出的第二反馈电压；根据所述第一反馈电压和所述第二反馈电压，确定所述激光切割头的下降速度。

作为一种示例，确定所述第一反馈电压和所述第二反馈电压之间的实际电压差，并确定预设电压差阈值，基于实际电压差和预设电压差阈值，可以确定所述激光切割头的下降速度是否大于预设的速度阈值，进而确定激光头是否处于溅渣状态。

和/或者

步骤A2，确定所述激光切割头在第一相对高度时所检测到的第一时间，并确定所述激光切割头在第二相对高度时所检测到第二时间；根据所述第一时间和所述第二时间，确定所述激光切割头的下降速度。

作为一种示例，确定所述激光切割头在第一相对高度时所检测到的第一时间，并确定所述激光切割头在第二相对高度时所检测到第二时间；根据所述第一时间和所述第二时间之间的时间差值，若时间差值小于预设时间差，则确定所述激光切割头的下降速度大于预设速度阈值，进而确定激光头是否处于溅渣状态。

作为一种示例，确定所述激光切割头从第一相对高度如1mm处运动(第一时间)至第二相对高度0.5mm处(第二时间)的时间差值。

作为一种示例，若所述时间差值小于预设时间阈值，确定所述激光切割头的下降速度大于预设速度阈值。若大于预设时间阈值，确定所述激光切割头的下降速度不大于预设速度阈值。

其中，所述根据所述下降速度，确定所述激光切割头是否处于溅渣状态的步骤，包括：

步骤B1，若所述下降速度大于预设速度阈值，基于所述第一编码器位置和所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于撞板状态；

步骤B2，若未处于撞板状态，确定所述激光切割头处于溅渣状态。

作为一种示例，本实施例中的处于溅渣状态是排除了撞板状态的情况。

作为一种示例，确定激光切割头当前的运动速度大于预设速度阈值后，基于所述相对高度确定所述激光切割头是否处于撞板状态；

也即，如果激光切割头撞板，也是运动速度大于预设速度阈值的，因而，需要排除这样的情况。

在本实施例中，只有当排除了撞板状态，才确定所述激光切割头处于溅渣状态。

在本实施例中，具体阐述如何确定激光切割头是否处于撞板状态。

作为一种示例，根据激光切割头在不同相对高度(相对待切割金属面)处，其所处的实际位置(相对机床)，确定所述激光切割头所在位置的当前变化幅度(单位时间内的变化量)，确定所述激光切割头是否处于撞板状态。

作为一种示例，激光切割头在不同相对高度(相对待切割金属面)处，其所处的实际位置(相对机床)是基于第一编码器位置和所述第二编码器位置确定的，因而，在本实施例中，基于所述第一编码器位置和所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于撞板状态。

若所述当前变化幅度不大于预设变化幅度，确定所述激光切割头未处于撞板状态。若所述当前变化幅度大于预设变化幅度，确定所述激光切割头处于撞板状态。

其中，所述基于所述第一编码器位置和所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于撞板状态的步骤，包括以下步骤：

基于所述第一编码器位置、所述第二编码器位置以及对应控制周期，确定所述激光切割头所在位置的当前变化幅度。

在本实施例中，整体地，如果基于相对高度确定激光切割头的下降速度快，且不是撞板，则确定激光切割头处于溅渣状态。

本申请提供一种激光切割控制方法，与现有技术中无法准确识别处于溅渣状态的激光切割头，致使控制误差大，易出现各种加工状况相比，本申请获取激光切割头的第一相对高度以及第二相对高度，所述第一相对高度为前一控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度，所述第二相对高度为当前控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度；获取所述激光切割头位于所述第一相对高度时的第一编码器位置以及所述激光切割头位于所述第二相对高度时的第二编码器位置；根据所述第一相对高度、所述第二相对高度、所述第一编码器位置、所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于溅渣状态。可以理解，在本申请中，获取激光切割头的第一相对高度以及第二相对高度，获取所述激光切割头位于所述第一相对高度时的第一编码器位置以及所述激光切割头位于所述第二相对高度时的第二编码器位置；并根据所述第一相对高度、所述第二相对高度、所述第一编码器位置、所述第二编码器位置准确确定所述激光切割头是否处于溅渣状态，基于此，使得控制器控制激光切割头反复上下运动的运动误差小，使得激光切割头在切割过程中波动误差小，避免激光切割头在切割过程中波动很大造成切不透或者挂渣等加工问题或者加工状况。

进一步地，基于本申请中第一实施例，提供本申请的第二实施例，在该实施例中，参照图2，所述根据所述第一相对高度、所述第二相对高度、所述第一编码器位置、所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于溅渣状态的步骤之后，所述方法包括：

步骤S40，减少处于溅渣状态的所述激光切割头的增益，以对处于溅渣状态的激光切割头进行运动幅度抑制处理。

作为一种示例，对处于溅渣状态的激光切割头进行运动幅度抑制处理，以减少所述激光切割头的波动误差。

作为一种示例，减少处于溅渣状态的所述激光切割头的增益，以对所述激光切割头进行运动幅度抑制处理。

作为一种示例，控制器通过下发相应的增益给激光切割头，以对激光切割头进行控制。

对于非溅渣状态的激光切割头，控制器将全部的增益下发给激光切割头。

作为一种示例，对于处于溅渣状态的激光切割头，需要先对其进行溅渣抑制。

在本实施例中，如图4所示，控制器为随动PID控制器，随动PID控制器通过伺服系统+负载(驱动器)对激光切割头进行控制，在控制器下发一定比例的增益而不是全部的增益至处于溅渣状态的激光切割头(溅渣抑制)。

作为一种示例，设定一个0到1的比例系数给控制器，控制器将该比例系数乘以全部的增益作为新的增益(低增益或者零增益)，下发给激光切割头。

作为一种示例，溅渣比例系数由用户设定。

作为一种示例，由于减少处于溅渣状态的所述激光切割头的增益，也即，只下发部分增益给激光切割头，使得激光切割头的运动幅度要小于下发全部增益给激光切割头所控制成的运动幅度。

作为一种示例，在减少处于溅渣状态的所述激光切割头的增益后，继续基于对应反馈高度，进行后续的抑制调整。

作为一种示例，只下发部分增益给激光切割头，使得激光切割头的运动幅度要小于下发全部增益给激光切割头所控制成的运动幅度(可以使得激光切割头当前与待切割金属面的实际相对高度与加工命令高度之间的偏差不会过大)，因而，保证在溅渣环境下激光切割头不抖动，误差小。

在本实施例中，通过减少处于溅渣状态的所述激光切割头的增益，以对所述激光切割头进行运动幅度抑制处理。实现对处于溅渣状态的激光切割头进行准确控制。

进一步地，基于本申请中第一实施例和第二实施例，提供本申请的第三实施例，在该实施例中，所述减少处于溅渣状态的所述激光切割头的运动增益的步骤之后，包括：

步骤S40，若检测到所述激光切割头处于溅渣状态的时长大于预设时长，则控制所述激光切割头退出溅渣状态。

需要明确的是，激光切割头若处于溅渣状态过长时间，则会导致激光切割头断裂或者切割界面光洁度不能满足要求。

基于此，在本实施例中，记录激光切割头处于溅渣状态的时长，若该时长大于预设时长，则控制所述激光切割头主动退出溅渣状态。

在控制所述激光切割头主动退出溅渣状态后，不再减少处于溅渣状态的所述激光切割头的运动增益。

所述减少处于溅渣状态的所述激光切割头的运动增益的步骤之后，包括：

步骤S50，若检测到所述激光切割头对应相对高度大于预设的恢复高度，则确定所述激光切割头退出溅渣状态。

作为一种示例，恢复高度是用户自行设定的。

作为一种示例，若检测到所述激光切割头对应相对高度大于预设的恢复高度，则确定所述激光切割头退出溅渣状态，此时，不再减少处于溅渣状态的所述激光切割头的运动增益。

作为一种示例，若检测到所述激光切割头对应相对高度大于预设的恢复高度如1mm，则不再减少处于溅渣状态的所述激光切割头的运动增益。

在本实施例中，若检测到所述激光切割头处于溅渣状态的时长大于预设时长，则控制所述激光切割头退出溅渣状态。或者若检测到所述激光切割头对应相对高度大于预设的恢复高度，则确定所述激光切割头退出溅渣状态。避免激光切割头一直减少处于溅渣状态的所述激光切割头的运动增益而造成其他的激光加工问题。

参照图3，图3是本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。

如图3所示，该激光切割控制设备可以包括：处理器1001，存储器1005，通信总线1002。通信总线1002用于实现处理器1001和存储器1005之间的连接通信。

可选地，该激光切割控制设备还可以包括用户接口、网络接口、摄像头、RF(RadioFrequency，射频)电路，传感器、WiFi模块等等。用户接口可以包括显示屏(Display)、输入子模块比如键盘(Keyboard)，可选用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。

本领域技术人员可以理解，图3中示出的激光切割控制设备结构并不构成对激光切割控制设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图3所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块以及降低端口功耗程序。操作系统是管理和控制激光切割控制设备硬件和软件资源的程序，支持降低端口功耗程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储器1005内部各组件之间的通信，以及与降低端口功耗系统中其它硬件和软件之间通信。

在图3所示的激光切割控制设备中，处理器1001用于执行存储器1005中存储的降低端口功耗程序，实现上述任一项所述的降低端口功耗方法的步骤。

本申请激光切割控制设备具体实施方式与上述降低端口功耗方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

本申请还提供一种激光切割控制装置，所述激光切割控制装置，包括：

第一获取模块，用于获取激光切割头的第一相对高度以及第二相对高度，所述第一相对高度为前一控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度，所述第二相对高度为当前控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度；

第二获取模块，用于获取所述激光切割头位于所述第一相对高度时的第一编码器位置以及所述激光切割头位于所述第二相对高度时的第二编码器位置；

确定模块，用于根据所述第一相对高度、所述第二相对高度、所述第一编码器位置、所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于溅渣状态。

在本申请的一种可能的实施方式中，所述激光切割控制装置用于实现：

根据所述第一相对高度和所述第二相对高度，确定所述激光切割头的下降速度；

根据所述下降速度，确定所述激光切割头是否处于溅渣状态。

在本申请的一种可能的实施方式中，所述激光切割控制装置用于实现：

确定所述激光切割头在第一相对高度时所检测到的第一反馈电压，并确定所述激光切割头在第二相对高度时所检测到的第二反馈电压；根据所述第一反馈电压和所述第二反馈电压，确定所述激光切割头的下降速度；和/或者

确定所述激光切割头在第一相对高度时所检测到的第一时间，并确定所述激光切割头在第二相对高度时所检测到第二时间；根据所述第一时间和所述第二时间，确定所述激光切割头的下降速度。

在本申请的一种可能的实施方式中，所述激光切割控制装置用于实现：

若所述下降速度大于预设速度阈值，基于所述第一编码器位置和所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于撞板状态；

若未处于撞板状态，确定所述激光切割头处于溅渣状态。

在本申请的一种可能的实施方式中，所述激光切割控制装置用于实现：

减少处于溅渣状态的所述激光切割头的增益，以对处于溅渣状态的激光切割头进行运动幅度抑制处理。

在本申请的一种可能的实施方式中，所述激光切割控制装置用于实现：

若检测到所述激光切割头处于溅渣状态的时长大于预设时长，则控制所述激光切割头退出溅渣状态。

在本申请的一种可能的实施方式中，所述激光切割控制装置用于实现：

若检测到所述激光切割头的第二相对高度大于预设的恢复高度，则确定所述激光切割头退出溅渣状态。

本申请激光切割控制装置的具体实施方式与上述激光切割控制方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

本申请还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有激光切割控制程序，所述激光切割控制程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的激光切割控制方法的步骤。

本申请存储介质具体实施方式与上述激光切割控制各实施例基本相同，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种激光切割控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取激光切割头的第一相对高度以及第二相对高度，所述第一相对高度为前一控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度，所述第二相对高度为当前控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度；

获取所述激光切割头位于所述第一相对高度时的第一编码器位置以及所述激光切割头位于所述第二相对高度时的第二编码器位置；

根据所述第一相对高度、所述第二相对高度、所述第一编码器位置、所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于溅渣状态。

2.如权利要求1所述的激光切割控制方法，其特征在于，所述根据所述第一相对高度、所述第二相对高度、所述第一编码器位置、所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于溅渣状态的步骤，包括：

根据所述第一相对高度和所述第二相对高度，确定所述激光切割头的下降速度；

根据所述下降速度，确定所述激光切割头是否处于溅渣状态。

3.如权利要求2所述的激光切割控制方法，其特征在于，所述根据所述第一相对高度和所述第二相对高度，确定所述激光切割头的下降速度的步骤，包括：

确定所述激光切割头在第一相对高度时所检测到的第一反馈电压，并确定所述激光切割头在第二相对高度时所检测到的第二反馈电压；根据所述第一反馈电压和所述第二反馈电压，确定所述激光切割头的下降速度；和/或者

确定所述激光切割头在第一相对高度时所检测到的第一时间，并确定所述激光切割头在第二相对高度时所检测到第二时间；根据所述第一时间和所述第二时间，确定所述激光切割头的下降速度。

4.如权利要求2所述的激光切割控制方法，其特征在于，所述根据所述下降速度，确定所述激光切割头是否处于溅渣状态的步骤，包括：

若所述下降速度大于预设速度阈值，基于所述第一编码器位置和所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于撞板状态；

若未处于撞板状态，确定所述激光切割头处于溅渣状态。

5.如权利要求1所述的激光切割控制方法，其特征在于，所述根据所述第一相对高度、所述第二相对高度、所述第一编码器位置、所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于溅渣状态的步骤之后，所述方法包括：

减少处于溅渣状态的所述激光切割头的增益，以对处于溅渣状态的激光切割头进行运动幅度抑制处理。

6.如权利要求5所述的激光切割控制方法，其特征在于，所述减少处于溅渣状态的所述激光切割头的运动增益的步骤之后，包括：

若检测到所述激光切割头处于溅渣状态的时长大于预设时长，则控制所述激光切割头退出溅渣状态。

7.如权利要求5所述的激光切割控制方法，其特征在于，所述减少处于溅渣状态的所述激光切割头的运动增益的步骤之后，包括：

若检测到所述激光切割头的第二相对高度大于预设的恢复高度，则确定所述激光切割头退出溅渣状态。

8.一种激光切割控制装置，其特征在于，所述激光切割控制装置，包括：

第一获取模块，用于获取激光切割头的第一相对高度以及第二相对高度，所述第一相对高度为前一控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度，所述第二相对高度为当前控制周期激光切割头相对于待切割金属面的相对高度；

第二获取模块，用于获取所述激光切割头位于所述第一相对高度时的第一编码器位置以及所述激光切割头位于所述第二相对高度时的第二编码器位置；

确定模块，用于根据所述第一相对高度、所述第二相对高度、所述第一编码器位置、所述第二编码器位置确定所述激光切割头是否处于溅渣状态。

9.一种激光切割控制设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的激光切割控制程序，所述激光切割控制程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的激光切割控制方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有激光切割控制程序，所述激光切割控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的激光切割控制方法的步骤。

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