激光加工控制方法、装置及可读存储介质与流程

1.本技术属于激光加工技术领域，更具体地说，是涉及一种激光加工控制方法、装置及可读存储介质。


背景技术：

2.在激光加工过程中，经常会出现一些突发状况，导致激光加工的中断。例如，在激光切割过程中，若激光头在切割时与工件碰撞、或者激光切割设备发生故障、又或者人为主动暂停等，激光的切割会发生中断。
3.在一些控制方法中，切割中断之后激光头会回到切割的起点部分，当切割再次启动时，激光头会先定位到中断的位置，再开始对工件进行切割。但是，上述控制方法容易出现中断处切不断，存在微连接的情况，进而导致加工工件报废。


技术实现要素：

4.本技术在于提供激光加工控制方法、装置及可读存储介质，以解决上述背景技术所提到的技术问题。
5.本技术采用的技术方案是一种激光加工控制方法，所述方法包括：
6.使激光头沿着预定的加工路径移动并同时向工件发射激光束；
7.当所述激光头接收到中断信号后，激光头停止向工件发射激光束，并使所述激光头先从中断位置处的加工高度抬升至预定安全高度后再回退预定距离；以及
8.当所述激光头接收到再启动信号后，使所述激光头下降至加工高度后继续沿着预定的加工路径移动并同时向工件发射激光束。
9.可看出，在本技术的控制方法中，当激光加工中断后使激光头回退预定距离，所以当激光加工再启动后，激光头可以再一次对中断位置处的工件进行加工，以保证中断位置处的工件能够被完整的加工。此外，本技术中，激光头先进行抬升再进行回退能够保证激光头在回退的过程中不会与工件发生碰撞。
10.进一步地，所述当所述激光头接收到再启动信号后，使所述激光头下降至加工高度后继续沿着预定的加工路径向工件发射激光束，还包括：
11.若所述激光头下降至加工高度后与工件发生碰撞或存在与工件碰撞的风险时，使所述激光头先从当前加工高度抬升至预定避让高度后，再沿预定的加工路径移动并同时向工件发射激光束。
12.进一步地，所述当所述激光头接收到再启动信号后，使所述激光头下降至加工高度后继续沿着预定的加工路径向工件发射激光束，还包括：
13.在所述激光头继续沿预定的加工路径移动至中断位置的过程中，若所述激光头在移动过程中与所述工件发生碰撞或存在与工件碰撞的风险时，使所述激光头从当前位置高度抬升至预定避让高度后再沿预定的加工路径移动。
14.进一步地，所述激光头从再启动位置移动至中断位置的过程中，若所述激光头有
抬升至预定避让高度时，还包括：
15.所述激光头移动至中断位置后，使所述激光头下降至加工高度后再沿预定的加工路径移动。
16.进一步地，所述激光头从当前加工高度抬升至预定避让高度，还包括：
17.使所述激光头从当前加工高度抬升至预定安全高度后再下降至预定避让高度。
18.进一步地，所述激光头移动至中断位置后，使所述激光头下降至加工高度后再沿预定的加工路径移动，还包括：
19.使所述激光头从当前加工高度抬升至预定安全高度后再下降至加工高度。
20.进一步地，在所述使激光头沿着预定的加工路径移动并同时向工件发射激光束之前，还包括：
21.所述激光头接收到加工启动信号后，从预定安全高度下降至加工高度。
22.进一步地，使所述激光头从中断位置处的加工高度抬升至预定安全高度后回退预定距离，还包括：
23.确定以所述中断位置为圆心、以所述回退预定距离为半径所形成的圆与预定的加工路径所形成交点；以及
24.使激光头从中断位置处回退至所述交点位置上。
25.一种激光加工控制装置，所述装置包括：
26.处理器，被配置成执行计算机可执行指令；
27.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，实现如前任一项所述的方法。
28.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前任一项所述的方法。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本技术实施例提供的激光加工控制方法的流程图之一；
31.图2为图1对应实施例示出的激光头运动轨迹的示意图；
32.图3为本技术实施例提供的激光加工控制方法的流程图之二；
33.图4为本技术实施例提供的激光加工控制方法的流程图之三；
34.图5为本技术实施例提供的激光加工控制方法的流程图之四；
35.图6为本技术实施例提供的激光加工控制方法的流程图之五；
36.图7为图6对应实施例示出的激光头运动轨迹的示意图；
37.图8为本技术实施例提供的激光加工控制装置的框图。
具体实施方式
38.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结
合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
39.需要说明的是，当元结构被称为“固定于”或“设置于”另一个元结构，它可以直接在另一个元结构上或者间接在该另一个元结构上。当一个元结构被称为是“连接于”另一个元结构，它可以是直接连接到另一个元结构或间接连接至该另一个元结构上。
40.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
41.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在一些申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
42.本技术提供一种激光加工控制方法，该加工控制方法能够保证激光头在加工中断再启动后，仍能够使工件的中断位置被完整的加工。例如，在激光切割过程中，当激光切割中断后再重新启动时，本技术的加工方法能够保证中断位置处能够被切除干净，不存在微连接的情况。
43.具体地，参阅图1，本技术中所提供的激光加工控制方法，该控制方法包括以下步骤：
44.步骤102，使激光头沿着预定的加工路径移动并同时向工件发射激光束。
45.具体地，当激光头接收到加工启动信号后，激光头相对于工件沿着预定的加工路径移动，并同时向工件发射激光束，以实现对工件的加工。例如，激光头通过向工件发射激光束可以实现对工件的切割、打标、清洗或者焊接等。
46.步骤104，当激光头接收到中断信号后，激光头停止向工件发射激光束，并使激光头先从中断位置处的加工高度抬升至预定安全高度后再回退预定距离。
47.具体地，在激光对工件的加工过程中，若激光头接收到中断信号后，激光头停止向工件发射激光束(即激光头停止对工件进行加工)，并使激光头先从中断位置处的当前加工高度抬升至预定安全高度后再回退预定距离。也就是说，在本技术中，先将激光头抬升至预定安全高度后再进行回退可以避免激光头回退的过程中与工件发生碰撞或者避免存在与工件碰撞的风险。
48.可理解，在激光加工过程中，特别是在激光切割过程中，激光在工件上所形成的切缝两侧的边缘表面可能会存在有废渣等原因形成的凸起，若激光头直接从中断位置处进行回退的话，激光头可能会与凸起的部分发生碰撞，所以先将激光头抬升至预定安全高度后再进行回退可以有效避免激光头在回退的过程中与工件发生碰撞，同时激光头在接收到中断信号后将抬起至预定安全高度也能够方便工作人员进行原因排查。
49.此外，在本技术中，产生中断信号的原因可以是设备故障、激光头与工件发生碰撞或存在与工件发生碰撞的风险、或者人工中断等。
50.在本技术中，回退的预定距离可以是1mm、2mm或3mm等，在此不做限定。
51.步骤106，当激光头接收到再启动信号后，使激光头下降至加工高度后继续沿着预
定的加工路径移动并同时向工件发射激光束。
52.具体地，当激光头接收到再启动信号(即激光头需继续对工件进行加工时)后，使激光头从回退的终点位置下降至加工高度后继续沿着预定的加工路径移动并同时向工件发射激光束。也就是说，在本技术中，由于激光头在接收到中断信号时回退了预定距离，所以当激光头接收到再启动信号后激光头能够再一次地对中断位置处的工件进行加工，以保证中断位置处的工件能够被完整地加工。
53.例如，参阅图2，在一实施例中。
54.(1)激光头接收到启动信号后，激光头从启动处a点沿着预定的加工路径向终点处f点移动，并同时向工件发射激光。
55.(2)当激光头运动到b点处接收到中断信号时，激光头停止向工件发射激光，接着先使激光头当前加工高度b点抬升至安全高度c点处后，再使激光头从安全高度c点处回退预定距离至d点处，此时可使整个激光头处于停止状态。
56.(3)当激光头接收到再启动信号后，使激光头从回退的终点位置d点处下降至加工高度e点处后继续沿着预定的加工路径移动向f处移动，并同时向工件发射激光束，继续对工件进行加工。
57.也就是说，在上述实施例中，激光头对e点和b点之间的工件进行了重复加工，该方式能够确保b点处的工件能够被完整的加工。
58.可看出，在本技术的控制方法中，当激光加工中断后使激光头回退预定距离，所以当激光加工再启动后，激光头可以再一次对中断位置处的工件进行加工，以保证中断位置处的工件能够被完整的加工。此外，本技术中，激光头先进行抬升再进行回退能够保证激光头在回退的过程中不会与工件发生碰撞。
59.进一步地，参阅图3，在本技术的一实施例中，步骤106之后还可包括：
60.步骤107，若激光头下降至加工高度后与工件发生碰撞或存在与工件碰撞的风险时，使激光头从当前加工高度抬升至预定避让高度后，再沿预定的加工路径移动并同时向工件发射激光束。
61.具体地，当激光头接收到再启动信号后，激光头需从回退的预定安全高度下降至加工高度以继续对工件进行加工，但是如前所述，在激光对工件的加工过程中，在以加工位置的区域可能会产生有凸起，所以当激光头回退位置的预定安全高度下降至加工高度时，激光头可能会与工件的凸起部分发生碰撞或者存在发生碰撞的风险，因此激光头在下降过程中若接收碰撞信号或存在发生碰撞的风险的信号后，激光头先从当前加工高度抬升预定避让高度后，再继续沿预定的加工路径移动并同时向工件发射激光束。
62.另外，需要说明的是，激光头接收碰撞信号或存在发生碰撞的风险的信号可通过设置于激光头处的传感器获取，该方式为常见手段在此不做过多赘述。
63.进一步地，参阅图4，在本技术的一实施例中，步骤106之后还可包括：
64.步骤108，在激光头继续沿预定的加工路径移动至中断位置的过程中，若激光头在移动过程中与工件发生碰撞或存在与工件碰撞的风险时，使激光头从当前位置高度抬升至预定避让高度后再沿预定的加工路径移动。
65.具体地，在激光头从预定安全高度下降至加工高度后的当前位置沿预定加工路径移动至中断位置的过程中，由于在激光加工中断前激光头已经对当前位置到中断位置之间
路径所对应的工件进行过加工，所以该部分的路径上的工件可能会存在因加工所产生的凸起，以至于激光头在沿预定路径移动的过程中可能会与工件产生干涉，因此激光头在移动过程中若接收碰撞信号或存在发生碰撞的风险的信号后，激光头先从当前加工高度抬升预定避让高度后，再继续沿预定的加工路径移动并同时向工件发射激光束。
66.需要说明的是，在上述实施例中，当前加工高度可以是激光头从预定安全高度下降至加工高度所形成的当前加工高度，也可以是激光头从预定安全高度下降至加工高度后又抬升预定避让高度后所形成的当前加工高度。
67.此外，在一些实施例中，若激光头在移动至中断位置的过程中，激光头抬升预定避让高度的次数到达预定值时，可使激光头停止工作，以对加工设备进行检修。例如，可设置激光头在接收到再启动信号后到移动至中断位置之间，激光头抬升预定避让高度的次数为3次，当激光头在移动过程中抬升了3次预定避让高度后，激光头仍收到碰撞信号或存在发生碰撞的风险的信号时，激光头停止工作。
68.可选地，在一实施例中，为了简化对激光头遇到碰撞或存在碰撞的风险提升预定避让高度的控制难度，在步骤107以及步骤108中，激光头从当前加工高度抬升至预定避让高度，还包括：
69.使激光头从当前加工高度抬升至预定安全高度后再下降至预定避让高度。
70.具体地，当激光头在移动过程中若接收碰撞信号或存在发生碰撞的风险的信号后，激光头先从当前的加工高度抬升至预定安全高度后，再下降至预定的避让高度。
71.可理解，在一些高精度的加工中，由于工件平整度等原因，激光头在沿预定加工路径进行水平方向移动的同时会开启竖直方向随动运动，以实时调整激光头的加工高度，这就导致激光头的当前加工高度可能处于一个变化值，使激光头从当前加工高度抬升至预定避让高度的控制难度变大。也就是说，在本技术所提供的一实施例中，由于安全高度的值可以在工件加工前进行预定，所以该高度是一个固定值(即激光头抬升至安全高度的位置是固定的)，又因为避让高度也可以在工件加工前进行预定，所以先使激光头抬升至安全高度后再使其下降至避让高度可以使得对激光头升降运动的控制难度变小。
72.此外，由于激光头从再启动位置到中断位置之间进行移动时可能会出现多次的抬升避让高度的情况，所以可将避让高度预定为安全高度的百分比值，例如可设置激光头第一次抬升的避让高度为安全高度的百分之30、激光头第二次抬升的避让高度为安全高度的百分之60等。
73.进一步地，在一实施例中，为了保证再启动后工件的加工精度，在步骤107以及步骤108中，激光头从再启动位置移动至中断位置的过程中，若激光头有抬升至预定避让高度时，还包括：
74.激光头移动至中断位置后，使激光头下降至加工高度后再沿预定的加工路径移动。
75.具体地，若激光头从再启动位置移动至中断位置的过程中有进行抬升避让高度时，则说明激光头移动至中断位置后不处于激光头的加工高度，而为了使激光头能够对中断位置之后的工件继续进行高精度的加工，所以激光头在移动到中断位置后需要重新调整至加工高度。
76.可理解，由于从再启动位置(如图2中的e点位置)到中断位置(如图2中的b点位置)
之间所对应的工件之前已被激光头加工过一次，并且中断位置处的工件一般也只是会存在微连接的情况，所以激光头在从再启动位置移动至中断位置的过程中，对激光头的加工精度要求不高。而不同的是，从中断位置(如图2中的b点位置)到加工的终点位置(如图2中的f点位置)之间所对应的工件没有被加工，所以激光头需要严格按照加工参数对工件进行加工，以保证加工的精度。
77.可选地，在一实施例中，为了简化对激光头从避让高度下降至加工高度的控制难度，激光头移动至中断位置后，使激光头下降至加工高度后再沿预定的加工路径移动，还包括：
78.使激光头从当前加工高度抬升至预定安全高度后再下降至预定避让高度。
79.具体地，当激光头移动至中断位置后，激光头先从当前的加工高度抬升至预定安全高度后，再从安全高度下降至工件所需的加工高度。
80.可理解，由于激光头从再启动位置移动至中断位置的过程中激光头可能会进行抬升避让高度的动作，并且抬升的次数可能是多次，这就导致激光头移动至中断位置后激光头在的当前加工高度是一个不确定值，这也使激光头从当前加工高度下降至工件所需的加工高度的控制难度变大。也就是说，本技术所提供的一实施例中，由于安全高度的值可以在工件加工前进行预定，所以该高度是一个固定值(即激光头抬升至安全高度的位置是固定的)，又因为工件所需的加工高度也可以在工件加工前进行预定，所以先使激光头抬升至安全高度后再使其下降至工件所需的加工高度可以使得对激光头升降运动的控制难度变小。
81.参阅图5，在步骤102之前，还可包括：
82.步骤101，激光头接收到加工启动信号后，从预定安全高度下降至加工高度。
83.也就是说，激光头在接收到加工启动信号后，需要从一个高度位置下降至工件所需的加工高度后才开始对工件进行加工，而在本技术中将该高度位置设置为安全高度位置，使得激光头在每一次加工中断抬升的位置与激光头初始加工时所处的位置一致，以减少不同参数的设定，进而简化激光头的控制难度。
84.参阅图6，在一实施例中，步骤104具体还包括：
85.步骤202，确定以所述中断位置为圆心、以所述回退预定距离为半径所形成的圆与预定的加工路径所形成交点。
86.具体地，参阅图7，由于中断位置b的坐标是已知的，而回退的距离是可以预定的，因此通过将中断位置b作为圆心，将回退的预定距离作为半径所形成的圆与预定的加工路径形成交点e后，该交点即为激光头所要回退的在水平方向的终点位置。
87.可理解，在一些实施中，激光加工的预定加工路径可能是不规则的曲线，所以为了保证激光头在中断后能够回退到预定的加工路径上以便于再启动后可以沿着预定的加工路径继续对工件进行加工，进而能够保证激光头可以对中断位置进行再一次的加工，因此需要确定激光头回退位置的终点坐标。
88.步骤204，使激光头从中断位置处回退至交点位置上。
89.具体地，在一些实施例中，激光头可沿着预定的加工路径回退至交点位置上。在其它实施例中，激光头从中断位置沿直线运动回退至交点位置上。
90.此外，参阅图8，本技术还提供一种激光头空移控制装置，其包括处理器，和存储器。
91.其中，处理器，被配置成执行计算机可执行指令；存储器用于存储一个或多个计算机可执行指令，当计算机可执行指令被处理器执行时，实现以上所述的激光加工控制方法。
92.本技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以上所述的激光加工控制方法。
93.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在一些申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在一些申请的保护范围之内。