CN117773317B - 一种激光切割设备的切割过程激光头控制方法及相关装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光切割设备的切割过程激光头控制方法及相关装置，其中，所述方法包括：获得所述待切割目标的目标参数和激光切割需求数据；基于所述激光切割需求数据和所述工件参数生成对所述待切割目标的激光切割路径数据；在激光切割设备控制激光头按照所述激光切割路径数据进行切割操作时，激光切割设备获得所述激光头在切割时的当前切割速度数据和切割异常监测信号，所述切割异常监测信号为切割残渣飞溅异常监测信号；所述激光切割设备基于所述当前切割速度数据或所述切割异常监测信号对所述激光头的切割功率进行调整控制处理。在本发明实施例中，可以实现控制激光切割设备的激光头按照切割路径进行切割处理，并根据实时情况对激光头的切割功率进行调整，保证切割精度。

Description

一种激光切割设备的切割过程激光头控制方法及相关装置

技术领域

本发明涉及精度控制技术领域，尤其涉及一种激光切割设备的切割过程激光头控制方法及相关装置。

背景技术

在激光切割为利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的（如0.1mm左右）切缝，完成对材料的切割。但是由于切割时，切割目标的厚度不一致以及切割速度的不一致，或者出现相应的切割异常，将可能导致对目标的切割出现相对于的问题，导致无法完成预定的切割目标，从而无法保证切割的精度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种激光切割设备的切割过程激光头控制方法及相关装置，可以实现控制激光切割设备的激光头按照切割路径进行切割处理，并根据实时情况对激光头的切割功率进行调整，保证切割精度。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种激光切割设备的切割过程激光头控制方法，所述方法包括：

获得所述待切割目标的目标参数和激光切割需求数据，所述目标参数包括目标材料组成数据、目标厚度数据和目标尺寸数据，所述激光切割需求数据包括切割成品尺寸数据；

基于所述激光切割需求数据和所述工件参数生成对所述待切割目标的激光切割路径数据；

在激光切割设备控制激光头按照所述激光切割路径数据进行切割操作时，激光切割设备获得所述激光头在切割时的当前切割速度数据和切割异常监测信号，所述切割异常监测信号为切割残渣飞溅异常监测信号；

所述激光切割设备基于所述当前切割速度数据或所述切割异常监测信号对所述激光头的切割功率进行调整控制处理。

可选的，所述获得所述待切割目标的目标参数和激光切割需求数据，包括：

基于激光切割设备的控制器接收操作用户输入的方式获得所述待切割目标的目标参数和激光切割需求数据。

可选的，所述基于所述激光切割需求数据和所述工件参数生成对所述待切割目标的激光切割路径数据，包括：

获得所述目标参数中的目标尺寸数据和所述激光切割需求数据中的切割成品尺寸数据；

利用所述切割成品尺寸数据与所述目标尺寸数据进行拟合处理，形成拟合数据；

基于所述拟合数据的生成对所述待切割目标的激光切割路径数据。

可选的，所述基于所述激光切割需求数据和所述工件参数生成对所述待切割目标的激光切割路径数据之后，还包括：

对所述待切割目标在切割台上的位置进行定位处理，获得所述待切割目标在所述切割台中的定位位置信息；

基于所述待切割目标在所述切割台中的定位位置信息和所述激光切割路径数据确定所述激光头在以所述激光切割路径数据对所述待切割目标进行切割时的切割起点位置信息。

可选的，所述在激光切割设备控制激光头按照所述激光切割路径数据进行切割操作时，激光切割设备获得所述激光头在切割时的当前切割运动速度数据和切割异常监测信号，包括：

所述激光切割设备中的控制器控制所述激光头移动至对所述待切割目标的切割起点位置信息对应的切割起点位置；

控制所述激光头在所述切割起点位置以所述激光切割路径数据对所述待切割目标进行切割操作；

在进行切割操作时，对所述切割过程进行异常监测，获得切割异常监测信号，同时基于设置在激光头上的速度传感器获得当前切割速度数据。

可选的，所述对所述切割过程进行异常监测，获得切割异常监测信号，包括：

基于设置在所述激光头上的异常信号监测设备进行异常监测处理，在监测到异常信号时，将所述异常信号保存为切割异常监测信号；所述异常信号为所述激光头与所述待切割目标之间间隔所形成的等效阻抗信号不在预设等效阻抗信号范围的信号。

可选的，所述激光切割设备基于所述当前切割速度数据或所述切割异常监测信号对所述激光头的切割功率进行调整控制处理，包括：

在所述激光切割设备的控制器获得切割异常监测信号后，所述控制器基于所述切割异常监测信号对所述激光头在沿所述激光切割路径数据对所述待切割目标切割的实时切割速度进行调整处理，获得调整切割速度；

所述控制器基于所述调整切割速度对所述激光头的切割功率进行调整控制处理；或，

在所述当前切割速度数据相较于上一时刻的切割速度数据发生变化时，所述控制器基于所述当前切割速度数据对所述激光头的切割功率进行调整控制处理。

另外，本发明实施例还提供了一种激光切割设备的切割过程激光头控制装置，所述装置包括：

第一获得模块：用于获得所述待切割目标的目标参数和激光切割需求数据，所述目标参数包括目标材料组成数据、目标厚度数据和目标尺寸数据，所述激光切割需求数据包括切割成品尺寸数据；

生成模块：用于基于所述激光切割需求数据和所述工件参数生成对所述待切割目标的激光切割路径数据；

第二获得模块；用于在激光切割设备控制激光头按照所述激光切割路径数据进行切割操作时，激光切割设备获得所述激光头在切割时的当前切割速度数据和切割异常监测信号，所述切割异常监测信号为切割残渣飞溅异常监测信号；

调整控制模块：用于所述激光切割设备基于所述当前切割速度数据或所述切割异常监测信号对所述激光头的切割功率进行调整控制处理。

另外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述中任意一项所述的切割过程激光头控制方法。

另外，本发明实施例还提供了一种激光切割设备，所述激光切割设备包括控制器，所述控制器包括：

一个或多个处理器；

存储器；

一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个应用程序配置用于：执行根据上述中任意一项所述的切割过程激光头控制方法。

在本发明实施例中，确定对待切割目标的激光切割路径数据，并在激光头按照该激光切割路径数据对待切割目标进行切割过程中，对切割异常信号监测和对切割速度进行采集，得道当前切割速度数据和切割异常监测信号；然后再根据当前切割速度数据或切割异常监测信号对该激光头的切割功率进行调整控制；从而可以实现控制激光切割设备的激光头按照切割路径进行切割处理，并根据实时情况对激光头的切割功率进行调整，保证切割精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例中的激光切割设备的切割过程激光头控制方法的流程示意图；

图2是本发明实施例中的激光切割设备的切割过程激光头控制装置的结构组成示意图；

图3是本发明实施例中的激光切割设备的控制器的结构组成示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，请参阅图1，图1是本发明实施例中的激光切割设备的切割过程激光头控制方法的流程示意图。

如图1所示，一种激光切割设备的切割过程激光头控制方法，所述方法包括：

S11：获得所述待切割目标的目标参数和激光切割需求数据，所述目标参数包括目标材料组成数据、目标厚度数据和目标尺寸数据，所述激光切割需求数据包括切割成品尺寸数据；

在本发明具体实施过程中，所述获得所述待切割目标的目标参数和激光切割需求数据，包括：基于激光切割设备的控制器接收操作用户输入的方式获得所述待切割目标的目标参数和激光切割需求数据。

具体的，激光切割设备内存在有控制器，在控制器上具有接收用户输入的输入端，用户可以在该输入端上操作，并进行输入操作，然后该控制器可以接受操作用户输入的方式获得待切割目标的目标参数和激光切割需求数据，目标参数包括目标材料组成数据、目标厚度数据和目标尺寸数据，激光切割需求数据包括切割成品尺寸数据。

S12：基于所述激光切割需求数据和所述工件参数生成对所述待切割目标的激光切割路径数据；

在本发明具体实施过程中，所述基于所述激光切割需求数据和所述工件参数生成对所述待切割目标的激光切割路径数据，包括：获得所述目标参数中的目标尺寸数据和所述激光切割需求数据中的切割成品尺寸数据；利用所述切割成品尺寸数据与所述目标尺寸数据进行拟合处理，形成拟合数据；基于所述拟合数据的生成对所述待切割目标的激光切割路径数据。

进一步的，所述基于所述激光切割需求数据和所述工件参数生成对所述待切割目标的激光切割路径数据之后，还包括：对所述待切割目标在切割台上的位置进行定位处理，获得所述待切割目标在所述切割台中的定位位置信息；基于所述待切割目标在所述切割台中的定位位置信息和所述激光切割路径数据确定所述激光头在以所述激光切割路径数据对所述待切割目标进行切割时的切割起点位置信息。

具体的，通过获得目标参数中的目标尺寸数据和激光切割需求数据中的切割成品尺寸数据；即可利用切割成品尺寸数据与目标尺寸数据进行拟合处理，形成拟合数据，在拟合处理时，根据切割成品尺寸数据中所标记的材料厚度数据等数据对应的在目标尺寸数据对应的材料厚度数据位置进行一一对应的拟合；这样所拟合处理的拟合数据将与目标尺寸数据保持一致；然后提取该拟合数据中的边缘数据，并通过该边缘数据来生成对待切割目标的激光切割路径数据。

在生成待切割目标的激光切割路径数据之后，就需要得到切割起点位置信息；这时需要对待切割目标在切割台上的位置进行定位处理，从而获得待切割目标在切割台中的定位位置信息；具体的方式为在待切割目标放置在切割台上之后，通过设置在切割台上方的图像采集设备对待切割目标的图像进行采集，得到采集图像，然后通过对该采集图像中的图像目标在该切割台上的关键点位置来确定待切割目标在切割台中的定位位置信息；然后就可以根据待切割目标在切割台中的定位位置信息和激光切割路径数据来确定激光头在以激光切割路径数据对待切割目标进行切割时的切割起点位置信息。

S13：在激光切割设备控制激光头按照所述激光切割路径数据进行切割操作时，激光切割设备获得所述激光头在切割时的当前切割速度数据和切割异常监测信号，所述切割异常监测信号为切割残渣飞溅异常监测信号；

在本发明具体实施过程中，所述在激光切割设备控制激光头按照所述激光切割路径数据进行切割操作时，激光切割设备获得所述激光头在切割时的当前切割运动速度数据和切割异常监测信号，包括：所述激光切割设备中的控制器控制所述激光头移动至对所述待切割目标的切割起点位置信息对应的切割起点位置；控制所述激光头在所述切割起点位置以所述激光切割路径数据对所述待切割目标进行切割操作；在进行切割操作时，对所述切割过程进行异常监测，获得切割异常监测信号，同时基于设置在激光头上的速度传感器获得当前切割速度数据。

进一步的，所述对所述切割过程进行异常监测，获得切割异常监测信号，包括：基于设置在所述激光头上的异常信号监测设备进行异常监测处理，在监测到异常信号时，将所述异常信号保存为切割异常监测信号；所述异常信号为所述激光头与所述待切割目标之间间隔所形成的等效阻抗信号不在预设等效阻抗信号范围的信号。

具体的，该激光切割设备中的控制器控制激光头移动至对待切割目标的切割起点位置信息对应的切割起点位置，然后控制激光头在切割起点位置以激光切割路径数据对待切割目标进行切割操作；具体为根据待切割目标在激光切割路径数据对应的目标材料组成数据、目标厚度数据，设置改激光头在该激光切割路径数据每一个点的切割最大速度和切割最小速度，同时设置切割最大速度对应的最大切割功率和切割最小速度对应的切割最小功率；然后控制该激光头按照该激光切割路径数据对应的切割最大速度和切割最小速度之间的速度以该速度对应切割功率的进行切割操作，在进行切割操作时，对切割过程进行异常监测，获得切割异常监测信号，同时设置在激光头上的速度传感器获得当前切割速度数据。

进行异常监测时，通过设置在激光头上的异常信号监测设备进行异常监测处理，该异常信号监测设备为等效阻抗信号监测设备，在激光头进行切割操作时，激光头与待切割目标之间形成等效阻抗信号，通过监测所形成的等效阻抗信号，在该等效阻抗信号在异常监测信号范围内时，确认该阻抗信号为异常信号，即需要将异常信号保存为切割异常监测信号；通过该异常信号一般为切割时残渣飞溅所形成的异常类型，后续可以通过调整激光头的切割速度来实现解除异常情况。

S14：所述激光切割设备基于所述当前切割速度数据或所述切割异常监测信号对所述激光头的切割功率进行调整控制处理。

在本发明具体实施过程中，所述激光切割设备基于所述当前切割速度数据或所述切割异常监测信号对所述激光头的切割功率进行调整控制处理，包括：在所述激光切割设备的控制器获得切割异常监测信号后，所述控制器基于所述切割异常监测信号对所述激光头在沿所述激光切割路径数据对所述待切割目标切割的实时切割速度进行调整处理，获得调整切割速度；所述控制器基于所述调整切割速度对所述激光头的切割功率进行调整控制处理；或，在所述当前切割速度数据相较于上一时刻的切割速度数据发生变化时，所述控制器基于所述当前切割速度数据对所述激光头的切割功率进行调整控制处理。

在激光切割设备的控制器获得切割异常监测信号后，该控制器根据切割异常监测信号对激光头在沿激光切割路径数据对待切割目标切割的实时切割速度进行调整处理，获得调整切割速度；在获得调整切割速度之后，该控制器将通过调整切割速度对激光头的切割功率进行调整控制处理；或，在不存在切割异常监测信号时，并且在当前切割速度数据相较于上一时刻的切割速度数据发生变化时，该控制器将通过当前切割速度数据对激光头的切割功率进行调整控制处理。

本方案中根据切割速度对激光头的切割功率调整的计算为：

；

其中，为当前切割功率；/>为最大切割速度/>下的切割功率；/>为最小切割速度/>下的切割功率；/>为当前切割速度。

在本发明实施例中，确定对待切割目标的激光切割路径数据，并在激光头按照该激光切割路径数据对待切割目标进行切割过程中，对切割异常信号监测和对切割速度进行采集，得道当前切割速度数据和切割异常监测信号；然后再根据当前切割速度数据或切割异常监测信号对该激光头的切割功率进行调整控制；从而可以实现控制激光切割设备的激光头按照切割路径进行切割处理，并根据实时情况对激光头的切割功率进行调整，保证切割精度。

实施例二，请参阅图2，图2是本发明实施例中的激光切割设备的切割过程激光头控制装置的结构组成示意图。

如图2所示，一种激光切割设备的切割过程激光头控制装置，所述装置包括：

第一获得模块21：用于获得所述待切割目标的目标参数和激光切割需求数据，所述目标参数包括目标材料组成数据、目标厚度数据和目标尺寸数据，所述激光切割需求数据包括切割成品尺寸数据；

在本发明具体实施过程中，所述获得所述待切割目标的目标参数和激光切割需求数据，包括：基于激光切割设备的控制器接收操作用户输入的方式获得所述待切割目标的目标参数和激光切割需求数据。

具体的，激光切割设备内存在有控制器，在控制器上具有接收用户输入的输入端，用户可以在该输入端上操作，并进行输入操作，然后该控制器可以接受操作用户输入的方式获得待切割目标的目标参数和激光切割需求数据，目标参数包括目标材料组成数据、目标厚度数据和目标尺寸数据，激光切割需求数据包括切割成品尺寸数据。

生成模块22：用于基于所述激光切割需求数据和所述工件参数生成对所述待切割目标的激光切割路径数据；

在本发明具体实施过程中，所述基于所述激光切割需求数据和所述工件参数生成对所述待切割目标的激光切割路径数据，包括：获得所述目标参数中的目标尺寸数据和所述激光切割需求数据中的切割成品尺寸数据；利用所述切割成品尺寸数据与所述目标尺寸数据进行拟合处理，形成拟合数据；基于所述拟合数据的生成对所述待切割目标的激光切割路径数据。

进一步的，所述基于所述激光切割需求数据和所述工件参数生成对所述待切割目标的激光切割路径数据之后，还包括：对所述待切割目标在切割台上的位置进行定位处理，获得所述待切割目标在所述切割台中的定位位置信息；基于所述待切割目标在所述切割台中的定位位置信息和所述激光切割路径数据确定所述激光头在以所述激光切割路径数据对所述待切割目标进行切割时的切割起点位置信息。

具体的，通过获得目标参数中的目标尺寸数据和激光切割需求数据中的切割成品尺寸数据；即可利用切割成品尺寸数据与目标尺寸数据进行拟合处理，形成拟合数据，在拟合处理时，根据切割成品尺寸数据中所标记的材料厚度数据等数据对应的在目标尺寸数据对应的材料厚度数据位置进行一一对应的拟合；这样所拟合处理的拟合数据将与目标尺寸数据保持一致；然后提取该拟合数据中的边缘数据，并通过该边缘数据来生成对待切割目标的激光切割路径数据。

在生成待切割目标的激光切割路径数据之后，就需要得到切割起点位置信息；这时需要对待切割目标在切割台上的位置进行定位处理，从而获得待切割目标在切割台中的定位位置信息；具体的方式为在待切割目标放置在切割台上之后，通过设置在切割台上方的图像采集设备对待切割目标的图像进行采集，得到采集图像，然后通过对该采集图像中的图像目标在该切割台上的关键点位置来确定待切割目标在切割台中的定位位置信息；然后就可以根据待切割目标在切割台中的定位位置信息和激光切割路径数据来确定激光头在以激光切割路径数据对待切割目标进行切割时的切割起点位置信息。

第二获得模块23；用于在激光切割设备控制激光头按照所述激光切割路径数据进行切割操作时，激光切割设备获得所述激光头在切割时的当前切割速度数据和切割异常监测信号，所述切割异常监测信号为切割残渣飞溅异常监测信号；

在本发明具体实施过程中，所述在激光切割设备控制激光头按照所述激光切割路径数据进行切割操作时，激光切割设备获得所述激光头在切割时的当前切割运动速度数据和切割异常监测信号，包括：所述激光切割设备中的控制器控制所述激光头移动至对所述待切割目标的切割起点位置信息对应的切割起点位置；控制所述激光头在所述切割起点位置以所述激光切割路径数据对所述待切割目标进行切割操作；在进行切割操作时，对所述切割过程进行异常监测，获得切割异常监测信号，同时基于设置在激光头上的速度传感器获得当前切割速度数据。

进一步的，所述对所述切割过程进行异常监测，获得切割异常监测信号，包括：基于设置在所述激光头上的异常信号监测设备进行异常监测处理，在监测到异常信号时，将所述异常信号保存为切割异常监测信号；所述异常信号为所述激光头与所述待切割目标之间间隔所形成的等效阻抗信号不在预设等效阻抗信号范围的信号。

具体的，该激光切割设备中的控制器控制激光头移动至对待切割目标的切割起点位置信息对应的切割起点位置，然后控制激光头在切割起点位置以激光切割路径数据对待切割目标进行切割操作；具体为根据待切割目标在激光切割路径数据对应的目标材料组成数据、目标厚度数据，设置改激光头在该激光切割路径数据每一个点的切割最大速度和切割最小速度，同时设置切割最大速度对应的最大切割功率和切割最小速度对应的切割最小功率；然后控制该激光头按照该激光切割路径数据对应的切割最大速度和切割最小速度之间的速度以该速度对应切割功率的进行切割操作，在进行切割操作时，对切割过程进行异常监测，获得切割异常监测信号，同时设置在激光头上的速度传感器获得当前切割速度数据。

进行异常监测时，通过设置在激光头上的异常信号监测设备进行异常监测处理，该异常信号监测设备为等效阻抗信号监测设备，在激光头进行切割操作时，激光头与待切割目标之间形成等效阻抗信号，通过监测所形成的等效阻抗信号，在该等效阻抗信号在异常监测信号范围内时，确认该阻抗信号为异常信号，即需要将异常信号保存为切割异常监测信号；通过该异常信号一般为切割时残渣飞溅所形成的异常类型，后续可以通过调整激光头的切割速度来实现解除异常情况。

调整控制模块24：用于所述激光切割设备基于所述当前切割速度数据或所述切割异常监测信号对所述激光头的切割功率进行调整控制处理。

在本发明具体实施过程中，所述激光切割设备基于所述当前切割速度数据或所述切割异常监测信号对所述激光头的切割功率进行调整控制处理，包括：在所述激光切割设备的控制器获得切割异常监测信号后，所述控制器基于所述切割异常监测信号对所述激光头在沿所述激光切割路径数据对所述待切割目标切割的实时切割速度进行调整处理，获得调整切割速度；所述控制器基于所述调整切割速度对所述激光头的切割功率进行调整控制处理；或，在所述当前切割速度数据相较于上一时刻的切割速度数据发生变化时，所述控制器基于所述当前切割速度数据对所述激光头的切割功率进行调整控制处理。

在激光切割设备的控制器获得切割异常监测信号后，该控制器根据切割异常监测信号对激光头在沿激光切割路径数据对待切割目标切割的实时切割速度进行调整处理，获得调整切割速度；在获得调整切割速度之后，该控制器将通过调整切割速度对激光头的切割功率进行调整控制处理；或，在不存在切割异常监测信号时，并且在当前切割速度数据相较于上一时刻的切割速度数据发生变化时，该控制器将通过当前切割速度数据对激光头的切割功率进行调整控制处理。

本方案中根据切割速度对激光头的切割功率调整的计算为：

；

其中，为当前切割功率；/>为最大切割速度/>下的切割功率；/>为最小切割速度/>下的切割功率；/>为当前切割速度。

在本发明实施例中，确定对待切割目标的激光切割路径数据，并在激光头按照该激光切割路径数据对待切割目标进行切割过程中，对切割异常信号监测和对切割速度进行采集，得道当前切割速度数据和切割异常监测信号；然后再根据当前切割速度数据或切割异常监测信号对该激光头的切割功率进行调整控制；从而可以实现控制激光切割设备的激光头按照切割路径进行切割处理，并根据实时情况对激光头的切割功率进行调整，保证切割精度。

本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例中任意一个实施例的切割过程激光头控制方法。其中，所述计算机可读存储介质包括但不限于任何类型的盘（包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘）、ROM（Read-Only Memory，只读存储器）、RAM（Random AcceSSMemory，随即存储器）、EPROM（EraSable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器）、EEPROM（Electrically EraSable ProgrammableRead-Only Memory，电可擦可编程只读存储器）、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，存储设备包括由设备（例如，计算机、手机）以能够读的形式存储或传输信息的任何介质，可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

本发明实施例还提供了一种计算机应用程序，其运行在计算机上，该计算机应用程序用于执行上述中任意一个实施例的切割过程激光头控制方法。

此外，图3是本发明实施例中的激光切割设备的控制器的结构组成示意图。

本发明实施例还提供了一种机械臂控制器，如图3所示。所述控制器包括：处理器302、存储器303、输入单元304以及显示单元305等器件。本领域技术人员可以理解，图3示出的控制器结构器件并不构成对所有设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件。存储器303可用于存储应用程序301以及各功能模块，处理器302运行存储在存储器303的应用程序301，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理。存储器可以是内存储器或外存储器，或者包括内存储器和外存储器两者。内存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程 ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)、快闪存储器、或者随机存储器。外存储器可以包括硬盘、软盘、ZIP盘、U盘、磁带等。本发明所公开的存储器包括但不限于这些类型的存储器。本发明所公开的存储器只作为例子而非作为限定。

输入单元304用于接收信号的输入，以及接收用户输入的关键字。输入单元304可包括触控面板以及其它输入设备。触控面板可收集用户在其上或附近的触摸操作（比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板上或在触控面板附近的操作），并根据预先设定的程序驱动相应的连接装置；其它输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键（比如播放控制按键、开关按键等）、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。显示单元305可用于显示用户输入的信息或提供给用户的信息以及终端设备的各种菜单。显示单元305可采用液晶显示器、有机发光二极管等形式。处理器302是终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器303内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，执行各种功能和处理数据。

作为一个实施例，所述控制器包括：一个或多个处理器302，存储器303，一个或多个应用程序301，其中所述一个或多个应用程序301被存储在存储器303中并被配置为由所述一个或多个处理器302执行，所述一个或多个应用程序301配置用于执行上述实施例中的任意一实施例中对的切割过程激光头控制方法。

在本发明实施例中，确定对待切割目标的激光切割路径数据，并在激光头按照该激光切割路径数据对待切割目标进行切割过程中，对切割异常信号监测和对切割速度进行采集，得道当前切割速度数据和切割异常监测信号；然后再根据当前切割速度数据或切割异常监测信号对该激光头的切割功率进行调整控制；从而可以实现控制激光切割设备的激光头按照切割路径进行切割处理，并根据实时情况对激光头的切割功率进行调整，保证切割精度。

另外，以上对本发明实施例所提供的一种激光切割设备的切割过程激光头控制方法及相关装置进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种激光切割设备的切割过程激光头控制方法，其特征在于，所述方法包括：

S11：获得待切割目标的目标参数和激光切割需求数据，所述目标参数包括目标材料组成数据、目标厚度数据和目标尺寸数据，所述激光切割需求数据包括切割成品尺寸数据；

所述获得待切割目标的目标参数和激光切割需求数据，包括：基于激光切割设备的控制器接收操作用户输入的方式获得所述待切割目标的目标参数和激光切割需求数据；

激光切割设备内存在有控制器，在控制器上具有接收用户输入的输入端，用户可以在该输入端上操作，并进行输入操作，然后该控制器接受用户输入的方式获得待切割目标的目标参数和激光切割需求数据，目标参数包括目标材料组成数据、目标厚度数据和目标尺寸数据，激光切割需求数据包括切割成品尺寸数据；

S12：基于所述激光切割需求数据和所述目标参数生成对所述待切割目标的激光切割路径数据；

获得目标参数中的目标尺寸数据和激光切割需求数据中的切割成品尺寸数据；利用切割成品尺寸数据与目标尺寸数据进行拟合处理，形成拟合数据，在拟合处理时，根据切割成品尺寸数据中所标记的材料厚度数据对应的在目标尺寸数据对应的材料厚度数据位置进行一一对应的拟合；这样所拟合处理的拟合数据将与目标尺寸数据保持一致；然后提取该拟合数据中的边缘数据，并通过该边缘数据来生成对待切割目标的激光切割路径数据；

在生成待切割目标的激光切割路径数据之后，就需要得到切割起点位置信息；这时需要对待切割目标在切割台上的位置进行定位处理，从而获得待切割目标在切割台中的定位位置信息；在待切割目标放置在切割台上之后，通过设置在切割台上方的图像采集设备对待切割目标的图像进行采集，得到采集图像，然后通过对该采集图像中的图像目标在该切割台上的关键点位置来确定待切割目标在切割台中的定位位置信息；然后就根据待切割目标在切割台中的定位位置信息和激光切割路径数据来确定激光头在以激光切割路径数据对待切割目标进行切割时的切割起点位置信息；

S13：在激光切割设备控制激光头按照所述激光切割路径数据进行切割操作时，激光切割设备获得所述激光头在切割时的当前切割速度数据和切割异常监测信号，所述切割异常监测信号为切割残渣飞溅异常监测信号；

所述在激光切割设备控制激光头按照所述激光切割路径数据进行切割操作时，激光切割设备获得所述激光头在切割时的当前切割运动速度数据和切割异常监测信号，包括：激光切割设备中的控制器控制激光头移动至对待切割目标的切割起点位置信息对应的切割起点位置，然后控制激光头在切割起点位置以激光切割路径数据对待切割目标进行切割操作；根据待切割目标在激光切割路径数据对应的目标材料组成数据、目标厚度数据，设置该激光头在该激光切割路径数据每一个点的切割最大速度和切割最小速度，同时设置切割最大速度对应的最大切割功率和切割最小速度对应的切割最小功率；然后控制该激光头按照该激光切割路径数据对应的切割最大速度和切割最小速度之间的速度，及以该速度对应切割功率的进行切割操作，在进行切割操作时，对切割过程进行异常监测，获得切割异常监测信号，同时设置在激光头上的速度传感器获得当前切割速度数据；

进行异常监测时，通过设置在激光头上的异常信号监测设备进行异常监测处理，该异常信号监测设备为等效阻抗信号监测设备，在激光头进行切割操作时，激光头与待切割目标之间形成等效阻抗信号，通过监测所形成的等效阻抗信号，在该等效阻抗信号在异常监测信号范围内时，确认该阻抗信号为异常信号，即需要将异常信号保存为切割异常监测信号；通过该异常信号为切割时残渣飞溅所形成的异常类型，后续通过调整激光头的切割速度来实现解除异常情况；

S14：所述激光切割设备基于所述当前切割速度数据或所述切割异常监测信号对所述激光头的切割功率进行调整控制处理；

所述激光切割设备基于所述当前切割速度数据或所述切割异常监测信号对所述激光头的切割功率进行调整控制处理，包括：在激光切割设备的控制器获得切割异常监测信号后，该控制器根据切割异常监测信号对激光头在沿激光切割路径数据对待切割目标切割的实时切割速度进行调整处理，获得调整切割速度；在获得调整切割速度之后，该控制器将通过调整切割速度对激光头的切割功率进行调整控制处理；或，在不存在切割异常监测信号时，并且在当前切割速度数据相较于上一时刻的切割速度数据发生变化时，该控制器将通过当前切割速度数据对激光头的切割功率进行调整控制处理；

根据切割速度对激光头的切割功率调整的计算为：

；

其中，为当前切割功率；/>为最大切割速度/>下的切割功率；/>为最小切割速度/>下的切割功率；/>为当前切割速度。

2.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1中所述的切割过程激光头控制方法。

3.一种激光切割设备，其特征在于，所述激光切割设备包括控制器，所述控制器包括：

一个或多个处理器；

存储器；

一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个应用程序配置用于：执行根据权利要求1中所述的切割过程激光头控制方法。