[发明专利]一种激光切割头的防撞控制方法及防撞控制装置

说明书

本发明公开一种激光切割头防撞控制方法及防撞控制装置，该方法包括：在激光切割头接近障碍物时，所述激光切割头上的感应组件产生电容感应信号；信号检测处理电路接收所述电容感应信号，对所述电容感应信号进行转换并输出对应的频率信号；运算控制系统接收所述频率信号，并依据预设的距离算法将所述频率信号换算为所述感应组件与障碍物的直线距离值；判断所述直线距离值是否达到预设的安全阈值；在所述直线距离小于或等于所述安全阈值时，向驱动电机或制动机构发送对应的避障信号；所述驱动电机或所述制动机构接收所述避障信号，并驱动所述激光切割头执行对应的避障操作。上述方法可以提前检测到障碍物，避免激光切割头与障碍物发生直接碰撞。

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，尤其涉及一种激光切割头防撞控制方法及防撞控制装置。

背景技术

激光切割设备在进行板材切割加工时，板材表面有时会存在工件翘起或凸起的障碍，传统的激光切割设备的底部随动感应头无法检测到翘起较高的障碍物，导致激光头在碰到障碍物后无法及时停止动作，导致激光头底部套件损坏甚至损坏机床；另外，激光头的直接撞击会导致已经加工完成的工件损坏甚至报废。

为解决上述问题，现有的解决方式有通过在激光头上或者在激光头与Z轴连接处安装机械位移开关，当激光头碰撞到障碍物时，位移开关会检测到激光头的位移变化，控制系统控制激光头执行刹车或者避让动作。但是该种方式存在以下缺陷：1、该方式为接触式碰撞，反复的碰撞会导致激光头自身结构或者激光头相对机床的位置发生变化，导致激光头的加工精度降低，同时容易污染激光头内部光路；2、由于运动控制系统在检测到碰撞信号时，激光头已经接触到障碍物，激光头极易发生躲避不及时的问题，造成激光头损坏。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种激光切割头的防撞控制方法，该方法可以提前能检测到障碍物并依据检测到的信号做出对应的避障操作，以免激光切割头与障碍物发生直接碰撞。

(二)技术方案

为了达到上述的目的，本发明提供一种激光切割头的防撞控制方法，其包括：

S1、在激光切割头接近障碍物时，所述激光切割头上的感应组件产生电容感应信号；

S2、信号检测处理电路接收所述电容感应信号，对所述电容感应信号进行转换并输出对应的频率信号；

S3、运算控制系统接收所述频率信号，并依据预设的距离算法将所述频率信号换算为所述感应组件与障碍物的直线距离值；

S4、判断所述直线距离值是否达到预设的安全阈值；

S5、在所述直线距离小于或等于所述安全阈值时，向驱动电机或制动机构发送对应的避障信号；

S6、所述驱动电机或所述制动机构接收所述避障信号，并驱动所述激光切割头执行对应的避障操作。

优选地，所述步骤S5包括：

S51、判断所述直线距离值是否大于预设的第一安全阈值；

S52、在所述直线距离值不大于所述第一安全阈值时，判断所述直线距离值是否大于第二安全阈值，其中，所述第一安全阈值大于所述第二安全阈值；

S53a、在所述直线距离值大于所述第二安全阈值时，所述运算控制系统向所述驱动电机或所述制动机构发送对应的所述避障信号；

S53b、在所述直线距离值不大于第二安全阈值时，所述运算控制系统向所述制动机构发送高等避障信号。

优选地，所述步骤S53a包括：

S531、判断所述直线距离值的变化趋势是否为距离递减；