一种基于温度场的激光切割参数的控制方法、装置及系统的制作方法_4

文档序号:9760145阅读:来源:国知局
:
[0144] 在NminTian<NmaxTl时,确定控制策略为激光切割参数无需调整,维持当前的激光切 割参数;其中,化1为溫度场中各溫度点的溫度值大于Τι溫度的个数,NminTl为一预先设置的第 一溫度点数量阔值,NmaxTl为一预先设置的第二溫度点数量阔值。
[0145] 进一步的,控制策略确定单元32,还可
[0146] 在Ντ? > NmaxTl,且Nt2 > NmaxT2时,确定控制策略为激光切割过程异常,停止对待切割 工件进行切割;其中,Nt2为溫度场中各溫度点的溫度值大于T2溫度的个数,T2〉Tl,NmaxT2为一 预先设置的第Ξ溫度点数量阔值。
[0147] 在Ντ? > NmaxTl,且化2<NmaxT2,NT3<NmaxT3时,确定控制策略为将激光切割参数中的激光 功率减小到当前激光功率的第一预设百分比或者将激光切割参数中的切割速度增加到当 前切割速度的第二预设百分比;其中,化3为溫度场中各溫度点的溫度值大于T3溫度的个数, T3<Tl,NmaxT3为一预先设置的第四溫度点数量阔值。
[014引在Ντ? > NmaxTl,且NT2<NmaxT2,NT3 > NmaxT3时,确定控制策略为将激光切割参数中的激 光功率增加到当前激光功率的第Ξ预设百分比或者将激光切割参数中的切割速度减小到 当前切割速度的第四预设百分比。
[0149] 进一步的,控制策略确定单元32,还可
[0150] 在化l<NminTl时,确定控制策略为激光切割过程异常,停止对待切割工件进行切 割。
[0151] 此外,如图4所示,该基于溫度场的激光切割参数的控制装置,还包括溫度场分布 数据筛选单元34,可
[0152] 根据红外热像系统获取切割区域溫度场分布数据的结果变化的不确定性信息,和 切割区域溫度场分布数据在激光切割控制装置到激光切割器之间传输的时滞信息,确定切 割区域溫度场分布数据的最大容许变异范围。
[0153] 将最大容许变异范围之外的切割区域溫度场分布数据剔除,并获取最大容许变异 范围之内的切割区域溫度场分布数据。
[0154] 另外,溫度场分布数据筛选单元34,具体可W :
[0155] 根据公式:
[0156]
[0157] 确定切割区域溫度场分布数据的最大容许变异范围;其中,αι为基于溫度场的激 光切割参数的控制系统满足鲁棒性要求的不确定参数;嗔为CU的均值; <为〇1的离差;为 基于溫度场的激光切割参数的控制系统的鲁棒可靠性,9r = min( II δ I μ)-1 ;min( II δ I μ) 为基于溫度场的激光切割参数的控制系统的非概率可靠性指标。
[0158] 值得说明的是,本发明实施例提供的基于溫度场的激光切割参数的控制装置的具 体实现方式可W参见上述图1和图2对应的方法实施例,此处不再寶述。
[0159] 本发明实施例提供的基于溫度场的激光切割参数的控制装置,能够通过激光切割 时切割区域的溫度场分布数据来确定激光切割参数的控制策略,从而无需激光切割操作者 根据经验手动调整激光切割中的各项设备,避免了当前的激光切割参数仅依靠激光切割操 作者根据经验手动调整,造成切割路径中各点差异性大,很难实现切口质量的一致性,容易 使得工件质量较差或报废的问题。
[0160] 如图5所示,本发明实施例提供一种基于溫度场的激光切割参数的控制系统40,包 括:激光切割器41、红外热像系统42、切割平台43、激光切割控制装置44、交流伺服电机45; 交流伺服电机45可W驱动激光切割器41。
[0161] 红外热像系统42包括第一红外相机421和第二红外相机422。第一红外相机421和 第二红外相机422分布在激光切割器41两侧,W采集激光切割器41在切割待切割工件时发 出的溫度场分布数据;切割平台43位于激光切割器41的下方。
[0162] 第一红外相机421与第二红外相机422分别通过W太网与激光切割控制装置44连 接;激光切割控制装置44与交流伺服电机45连接,并且通过第一 I/O端口 46与激光切割器41 连接。
[0163] 此外,该基于溫度场的激光切割参数的控制系统40,还包括可编程逻辑控制器47。 可编程逻辑控制器47与激光切割控制装置44连接。可编程逻辑控制器47通过第二I/O端口 48分别与激光切割器41的比例伺服阀49和自动对焦系统50连接。
[0164] 值得说明的是,该激光切割控制装置44可W包括上位机、数字控制系统W及驱动 系统等,但不仅局限于此。
[0165] 本发明实施例提供的基于溫度场的激光切割参数的控制系统,能够通过激光切割 时切割区域的溫度场分布数据来确定激光切割参数的控制策略,从而无需激光切割操作者 根据经验手动调整激光切割中的各项设备,避免了当前的激光切割参数仅依靠激光切割操 作者根据经验手动调整,造成切割路径中各点差异性大,很难实现切口质量的一致性,容易 使得工件质量较差或报废的问题。
[0166] 本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序 产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实 施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机 可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产 品的形式。
[0167] 本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程 图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流 程和/或方框、W及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供运些计算机程序 指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器W产 生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实 现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0168] 运些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备W特 定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指 令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或 多个方框中指定的功能。
[0169] 运些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计 算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤W产生计算机实现的处理,从而在计算机或 其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一 个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0170] 本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,W上实施例 的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核屯、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。
【主权项】
1. 一种基于温度场的激光切割参数的控制方法,其特征在于,包括: 通过红外热像系统获取切割区域温度场分布数据,并根据所述温度场分布数据确定所 述温度场中各温度点的温度值; 根据所述温度场中各温度点的温度值确定激光切割参数的控制策略; 根据所述激光切割参数的控制策略控制所述激光切割参数,以使得激光切割器根据所 述激光切割参数切割待切割工件。2. 根据权利要求1所述的基于温度场的激光切割参数的控制方法,其特征在于,所述红 外热像系统包括分布在激光切割器两侧的第一红外相机和第二红外相机; 所述通过红外热像系统获取切割区域温度场分布数据,并根据所述温度场分布数据确 定所述温度场中各温度点的温度值,包括: 通过所述第一红外相机采集切割区域温度场分布数据,并确定所述温度场中各温度点 的第一温度值; 通过所述第二红外相机采集切割区域温度场分布数据,并确定所述温度场中各温度点 的第二温度值; 将所述温度场中各温度点的第一温度值与第二温度值进行比较,选取各温度点的第一 温度值与第二温度值之中的较大值,将所述较大值作为所述温度点的温度值。3. 根据权利要求1所述的基于温度场的激光切割参数的控制方法,其特征在于,根据所 述温度场中各温度点的温度值确定激光切割参数的控制策略,包括: 若'^1〈阶1〈仏^1,确定所述控制策略为所述激光切割参数无需调整,维持当前的激光 切割参数;其中,Nn为所述温度场中各温度点的温度值大于T1温度的个数,NminT1为一预先设 置的第一温度点
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1