[发明专利]控制预测的割炬高度的方法和系统

权利要求书

1.一种控制预测的割炬高度的方法，用于调整安装在数控切割机的台架上的割炬相对于安装在所述数控切割机的刀床上的板的高度，包括以下步骤：

利用所述台架将所述割炬在XY平面内定位于所述板上的多个离散XY点中的每个XY点处；

在所述每个XY点处，使用与所述割炬安装在一起的检测装置测量所述割炬和所述板的上表面之间的距离，以形成一组XYZ轮廓点，所测量的距离是沿着基本垂直于所述XY平面的Z轴的；

在表面预测模块内，基于所述一组XYZ轮廓点生成表面模型；以及

在基于所述表面模型切割所述板的同时控制所述割炬的高度，以将所述割炬保持在所述上表面上方的期望高度处。

2.如权利要求1所述的方法，所述控制步骤包括：

基于从所述表面模型得到的、在所述割炬的切割路径上的多个XY位置中的每个XY位置处的Z轴值，控制所述割炬的高度。

3.如权利要求2所述的方法，所述多个XY位置是基于XY位置之间的距离确定的。

4.如权利要求2所述的方法，所述多个XY位置是基于规则的时间间隔确定的。

5.如权利要求2所述的方法，所述多个XY位置是基于所述表面模型中的变化确定的。

6.如权利要求1所述的方法，其中对高度的所述控制自动补偿由所述台架和/或所述刀床导致的高度变化。

7.如权利要求1所述的方法，所述XY平面基本平行于所述刀床。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述生成步骤包括：

利用所述XYZ轮廓点的非线性内插对所述表面模型进行数学建模。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述切割步骤在所述割炬与所述工件的大致平面成角度的情况下执行。

10.一种具有预测的割炬高度控制的数控切割机，包括：

刀床，用于支撑待切割的板；

台架，用于将所述刀床在基本平行于所述刀床的XY平面中平移；

割炬，其安装在所述台架上，并在基本垂直于所述XY平面的Z轴上具有垂直定位；

控制器，用于控制所述台架将所述割炬沿切割路径移动；以及

表面预测模块，用于基于所述板的上表面的表面模型预测所述上表面的高度，并用于调整所述割炬相对于所述上表面的垂直位置，以使所述割炬在切割所述板的同时基本保持在所述上表面上方的期望高度。

11.如权利要求10所述的数控切割机，所述表面模型是基于在切割所述板之前在所述板的所述表面上的多个XY位置中的每个XY位置处测量的、所述上表面和与所述割炬一起安装在所述台架上的测量装置之间的Z轴距离。

12.如权利要求11所述的数控切割机，所述XY位置在所述上表面上基本均匀地隔开。

13.如权利要求11所述的数控切割机，所述表面模型是基于所述XY位置之间的表面高度的非线性内插生成的。

14.如权利要求11所述的数控切割机，所述表面模型被按照数学方法生成为平滑表面。

15.如权利要求10所述的数控切割机，其中所述割炬相对于所述Z轴成角度以产生斜面。

16.如权利要求10所述的数控切割机，进一步包括电压监控装置，其与所述控制器通信以防止对所述割炬造成损坏。