激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制的方法、系统、装置、处理器及存储介质与流程

1.本发明涉及激光切割领域，尤其涉及激光切割软件系统领域，具体是指一种激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制的方法、系统、装置、处理器及其计算机可读存储介质。


背景技术：

2.实时电容补偿过程属于软件应用层行为，与切割头本身、加工工艺、切割板材、激光切割功率等相关。现在激光切割行业高功率切割中，切割功率相对比较高，切割中产生的热量对切割头本体影响较大，切割头反馈的电容值也会受影响。导致软件系统采集到的电容值无法正常反应切割头距离金属板位置的真实位置，进而导致切割高度不准确发生变化，切割效果无法满足用户需求。


技术实现要素：

3.本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足切割功率高、准确性高、适用范围较为广泛的激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制的方法、系统、装置、处理器及其计算机可读存储介质。
4.为了实现上述目的，本发明的激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制的方法、系统、装置、处理器及其计算机可读存储介质如下：
5.该激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
6.(1)执行手动电容标定过程，在z轴的停靠点位置处记录z轴，切割头传感器反馈基准电容值c0；
7.(2)软件层提供加工中实时补偿间隔时间t0由用户设置；
8.(3)软件层根据用户设定的实时补偿间隔时间t0，从加工开始时刻起实时监测连续加工的时间t1，判断加工中何时进行实时电容补偿动作；
9.(4)软件层计算实时电容补偿值，设置随动调高模块，进行整体偏移，以达到电容补偿效果。
10.较佳地，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：
11.(1.1)启动软件层，执行手动电容标定过程，标定结束后将z轴回到停靠点位置；
12.(1.2)软件层在停靠点位置处记录z轴，切割头传感器反馈基准电容值c0。
13.较佳地，所述的步骤(2)的实时补偿间隔时间t0根据不同品牌切割头，不同品质切割头、切割板材厚度的情况，由用户自行设置。
14.较佳地，所述的方法还包括以下步骤：
15.(3.1)软件层检测连续加工的时间t1是否大于等于实时补偿间隔时间t0，且切割一个完整图元的情况下，软件层执行关激光操作，将z轴抬到停靠位置点。
16.较佳地，所述的步骤(4)具体包括以下步骤：
17.(4.1)软件层记录切割头传感器反馈的电容值c1，计算切割头传感器反馈电容值c1相对于基准电容值c0的差值
△
c；
18.(4.2)软件层将
△
c值作为实时电容补偿值设置给随动调高模块，在原有电容与距板位置标定曲线上应用电容补偿值，进行标定曲线的整体偏移。
19.该激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制的系统，其主要特点是，所述的系统包括：
20.切割头传感器，用于在执行手动电容标定过程，在z轴的停靠点位置处记录z轴，并反馈基准电容值c0；
21.软件层控制程序，所述的软件层控制程序在运行时根据所述的切割头传感器所反馈的基准电容值c0，具体进行以下步骤处理：
22.(1)提供加工中实时补偿间隔时间t0由用户设置；
23.(2)根据用户设定的实时补偿间隔时间t0，从加工开始时刻起实时监测连续加工的时间t1，判断加工中何时进行实时电容补偿动作；
24.(3)计算实时电容补偿值，设置随动调高模块，进行整体偏移。
25.该激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制的系统中的切割头传感器具体进行以下处理：
26.(1.1)启动软件层控制程序，执行手动电容标定过程，标定结束后将z轴回到停靠点位置；
27.(1.2)软件层控制程序在停靠点位置处记录z轴，切割头传感器反馈基准电容值c0。
28.该激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制的系统中的步骤(1)的实时补偿间隔时间t0根据不同品牌切割头，不同品质切割头、切割板材厚度的情况，由用户自行设置。
29.该激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制的系统中的步骤(2)中还包括以下步骤：
30.(2.1)检测连续加工的时间t1是否大于等于实时补偿间隔时间t0，且切割一个完整图元的情况下，执行关激光操作，将z轴抬到停靠位置点。
31.该激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制的系统中的步骤(3)具体包括以下步骤：
32.(3.1)记录切割头传感器反馈的电容值c1，计算切割头传感器反馈电容值c1相对于基准电容值c0的差值
△
c；
33.(3.2)将
△
c值作为实时电容补偿值设置给随动调高模块，在原有电容与距板位置标定曲线上应用电容补偿值，进行标定曲线的整体偏移。
34.该激光切割系统中针对切割头温漂用于实现电容补偿控制的装置，其主要特点是，所述的装置包括：
35.处理器，被配置成执行计算机可执行指令；
36.存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制方法的步
骤。
37.该激光切割系统中针对切割头温漂用于实现电容补偿控制的处理器，其主要特点是，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制方法的步骤。
38.该计算机可读存储介质，其主要特点是，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述的激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制方法的各个步骤。
39.采用了本发明的激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制的方法、系统、装置、处理器及其计算机可读存储介质，针对不同品牌切割头、不同品质切割头进行实时电容补偿功能，具有很好的兼容性。加工过程中，软件系统端可以直接执行实时电容补偿过程，不需要人为重新执行电容标定过程，提高了加工效率。本发明可自由设置实时电容补偿间隔时间，调整实时电容补偿时机，进而达到更好的切割效果。
附图说明
40.图1为本发明的激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制的方法的软件第一次启动后执行流程图。
41.图2为本发明的激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制的方法的加工中实时电容补偿过程流程图。
具体实施方式
42.为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
43.本发明的该激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制的方法，其中包括以下步骤：
44.(1)执行手动电容标定过程，在z轴的停靠点位置处记录z轴，切割头传感器反馈基准电容值c0；
45.(1.1)启动软件层，执行手动电容标定过程，标定结束后将z轴回到停靠点位置；
46.(1.2)软件层在停靠点位置处记录z轴，切割头传感器反馈基准电容值c0；
47.(2)软件层提供加工中实时补偿间隔时间t0由用户设置；
48.(3)软件层根据用户设定的实时补偿间隔时间t0，从加工开始时刻起实时监测连续加工的时间t1，判断加工中何时进行实时电容补偿动作；
49.(3.1)软件层检测连续加工的时间t1是否大于等于实时补偿间隔时间t0，且切割一个完整图元的情况下，软件层执行关激光操作，将z轴抬到停靠位置点；
50.(4)软件层计算实时电容补偿值，设置随动调高模块，进行整体偏移，以达到电容补偿效果；
51.(4.1)软件层记录切割头传感器反馈的电容值c1，计算切割头传感器反馈电容值
52.c1相对于基准电容值c0的差值
△
c；
53.(4.2)软件层将
△
c值作为实时电容补偿值设置给随动调高模块，在原有电容与距板位置标定曲线上应用电容补偿值，进行标定曲线的整体偏移。
54.作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(2)的实时补偿间隔时间t0根据不同品牌切割头，不同品质切割头、切割板材厚度的情况，由用户自行设置。
55.本发明的该激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制的系统，其中包括：
56.切割头传感器，用于在执行手动电容标定过程，在z轴的停靠点位置处记录z轴，并反馈基准电容值c0；
57.软件层控制程序，所述的软件层控制程序在运行时根据所述的切割头传感器所反馈的基准电容值c0，具体进行以下步骤处理：
58.(1)提供加工中实时补偿间隔时间t0由用户设置；
59.(2)根据用户设定的实时补偿间隔时间t0，从加工开始时刻起实时监测连续加工的时间t1，判断加工中何时进行实时电容补偿动作；
60.(3)计算实时电容补偿值，设置随动调高模块，进行整体偏移。
61.该激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制的系统中的切割头传感器具体进行以下处理：
62.(1.1)启动软件层控制程序，执行手动电容标定过程，标定结束后将z轴回到停靠点位置；
63.(1.2)软件层控制程序在停靠点位置处记录z轴，切割头传感器反馈基准电容值c0。
64.作为本发明的优选实施方式，该激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制的系统中的步骤(1)的实时补偿间隔时间t0根据不同品牌切割头，不同品质切割头、切割板材厚度的情况，由用户自行设置。
65.作为本发明的优选实施方式，该激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制的系统中的步骤(2)中还包括以下步骤：
66.(2.1)检测连续加工的时间t1是否大于等于实时补偿间隔时间t0，且切割一个完整图元的情况下，执行关激光操作，将z轴抬到停靠位置点。
67.作为本发明的优选实施方式，该激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制的系统中的步骤(3)具体包括以下步骤：
68.(3.1)记录切割头传感器反馈的电容值c1，计算切割头传感器反馈电容值c1相对于基准电容值c0的差值
△
c；
69.(3.2)将
△
c值作为实时电容补偿值设置给随动调高模块，在原有电容与距板位置标定曲线上应用电容补偿值，进行标定曲线的整体偏移。
70.作为本发明的优选实施方式，该激光切割系统中针对切割头温漂用于实现电容补偿控制的装置，其中包括：
71.处理器，被配置成执行计算机可执行指令；
72.存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制方法的步骤。
73.作为本发明的优选实施方式，该激光切割系统中针对切割头温漂用于实现电容补偿控制的处理器，其被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的
处理器执行时，实现上述的激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制方法的步骤。
74.作为本发明的优选实施方式，该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述的激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制方法的各个步骤。
75.本发明的具体实施方式中，提供一种激光切割系统中应对切割头本体电容受温度影响后的一种解决方法，通过软件端监测切割头本体电容变化量，实时补偿切割头在距离板材不同位置处电容值，以满足加工过程中的切割要求。同时也可以应用在解决激光切割系统搭配不同品牌切割头、不同品质切割头受温度影响。
76.如图2所示，本发明的目的通过以下措施来实现：
77.第一步：软件层在启动软件后，执行一次手动电容标定过程，标定结束后将z轴回到停靠点位置，用于记录z轴在停靠点位置处，切割头传感器反馈的基准电容值c0，如图1所示；
78.第二步：软件层提供加工中实时补偿间隔时间t0，提供给用户设置。该时间参数可根据不同品牌切割头，不同品质切割头、切割板材厚度情况，由用户自行设置。用于告知软件层一次连续加工需要间隔多久进行一次实时电容补偿功能；
79.第三步：软件层连续加工过程中，软件层根据用户设定的实时补偿间隔时间t0，实时监测从加工开始时刻起，连续加工的时间t1；用来判断加工中何时进行实时电容补偿动作；
80.第四步：软件层执行电容补偿动作后，计算出实时电容补偿值，用于设置到随动调高模块。随动调高模块可应用电容补偿值在原有电容与距板位置标定曲线上，进行整体偏移，以达到电容补偿效果。
81.在本发明的具体实施例中，通过如下步骤来执行：
82.第一步：软件层在启动软件后，执行一次手动电容标定过程，标定结束后将z轴回到停靠点位置；
83.第二步：软件层记录z轴在停靠点位置处，切割头传感器反馈的基准电容值c0；
84.第三步：软件层提供加工中实时补偿间隔时间t0，提供给用户设置。该时间参数可根据不同品牌切割头，不同品质切割头、切割板材厚度情况，由用户自行设置。用于告知软件层一次连续加工需要间隔多久进行一次实时电容补偿功能；
85.第四步：连续加工过程中，软件层根据用户设定的实时补偿间隔时间t0，实时监测从加工开始时刻起，连续加工的时间t1；
86.第五步：软件层检测到第二步中连续加工时间t1>＝实时补偿间隔时间t0，而且保证切割一个完整图元(连续的图形线段)前提下，软件层执行关激光操作，并将z轴抬到停靠位置点。
87.第六步：软件层记录z轴回停靠点位置后，切割头传感器反馈的电容值c1，并计算切割头传感器反馈电容值c1相对于基准电容值c0的差值
△
c；
88.第七步：软件层将
△
c值作为实时电容补偿值设置给随动调高模块，随动调高应用该补偿值在原有电容标定曲线基础上，进行标定曲线的整体偏移，以达到电容补偿效果。
89.本实施例的具体实现方案可以参见上述实施例中的相关说明，此处不再赘述。
90.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
91.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
92.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
93.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行装置执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
94.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
95.此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
96.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
97.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
98.采用了本发明的激光切割系统中针对切割头温漂实现电容补偿控制的方法、系统、装置、处理器及其计算机可读存储介质，针对不同品牌切割头、不同品质切割头进行实时电容补偿功能，具有很好的兼容性。加工过程中，软件系统端可以直接执行实时电容补偿过程，不需要人为重新执行电容标定过程，提高了加工效率。本发明可自由设置实时电容补偿间隔时间，调整实时电容补偿时机，进而达到更好的切割效果。
99.在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。