[发明专利]一种快速寻边方法

说明书

本申请实施例属于激光加工技术领域，涉及一种快速寻边方法。本申请提供的技术方案包括如下步骤：切割头移动至工件上切割初始角点附近，启动寻边程序；切割头移动至工件表面设定高度，切割头分别沿X轴、Y轴方向在工件表面移动，寻找工件对应边的边缘；当切割头沿X轴或者Y轴方向在工件表面移动至工件对应边的边缘处时，触发边缘判定条件，将切割头当前位置机械坐标作为边缘坐标位置写入并传输至控制中心；控制中心对输入的边缘坐标位置进行计算，得出工件相对于机械坐标系的旋转角度及切割初始角点实际位置，可以快速、稳定、精准寻找工件实际边缘，触发边缘判定条件时，取消未执行的数控程序段，使运动轴以最快的方式停下来，防止撞伤切割头。

技术领域

本申请涉及激光加工技术领域，更具体的说，特别涉及一种快速寻边方法。

背景技术

在激光切割中，理论上工件放置位置需要固定，且方向需要保证工件边缘和X、Y轴平行，而实际上，工件放置的位置和方向都无法保证。但是在CAM(Computer AidedManufacturing，计算机辅助制造)软件编程过程中是默认工件与机床机械坐标平行的，如此就会造成工件利用率下降或者切到板外的情况发生。

在对类似板材等具有规则形状的工件进行加工时，面对该问题，当前通用做法是使用寻边功能。首先，在加工前对工件的边缘进行自动寻找；然后，计算工件相对于机械坐标的位置及旋转角度；最后，通过CNC(Computer Numerical Controller，计算机数字控制系统)的坐标偏移及旋转功能进行补偿。从而避免这种情况的发生，减少工件放置时对人或者装置的依赖。

目前，激光切割机床大都使用PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)采样并控制工件边缘的寻找，但PLC扫描周期太长，在保证寻边精度前提下速度很慢。并且在边缘判定时许多采用的是瞬时、单一变量作为条件，对于表面有熔渣或凸凹不平的工件，寻边稳定性和精度都比较差，因此实际生产中使用率不高。也有国外厂商采用图像处理技术，但是需要配备专业的摄像头和光源且技术要求较高，势必会增加整机的采购成本，这对于国内用户不太现实。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种快速寻边方法，可以快速、稳定、精准寻找工件实际边缘，并在检测到工件边缘之后同一插补周期内记录边缘位置坐标，取消未执行完的数控程序段，使运动轴以最快的方式停下来，防止撞伤切割头。

为了解决以上提出的问题，本发明实施例采用了如下所述的技术方案：

一种快速寻边方法，包括如下步骤：

切割头移动至工件上切割初始角点附近，启动寻边程序；

切割头移动至工件表面设定高度，切割头分别沿X轴、Y轴方向在工件表面移动，寻找工件对应边的边缘；

当切割头沿X轴或者Y轴方向在工件表面移动至工件对应边的边缘处时，触发边缘判定条件，将切割头当前位置机械坐标作为边缘坐标位置写入并传输至控制中心；

控制中心对输入的边缘坐标位置进行计算，得出工件相对于机械坐标系的旋转角度及切割初始角点的实际位置。

进一步地，所述当切割头沿X轴或者Y轴方向在工件表面移动至工件对应边的边缘处时，触发边缘判定条件，将切割头当前位置机械坐标作为边缘坐标位置写入并传输至控制中心的步骤中，边缘判定条件为：切割头沿X轴或Y轴在工件表面移动至工件边缘处，切割头沿Z轴快速下降，Z轴的反馈电压快速变化，当Z轴下降速度和反馈电压值同时超过了设定值，边缘判定条件触发。

进一步地，所述当切割头沿X轴或者Y轴方向在工件表面移动至工件对应边的边缘处时，触发边缘判定条件，将切割头当前位置机械坐标作为边缘坐标位置写入并传输至控制中心的步骤中，切割头沿X轴和Y轴移动时触发边缘判定条件以获取边缘坐标位置均至少为1个，切割头沿X轴和Y轴移动时触发边缘判定条件以获取边缘坐标位置总数至少为3个。