[发明专利]一种安全寻边的方法

说明书

本发明涉及激光切割技术领域，具体地说是一种安全寻边的方法。同现有技术相比，提供一种安全寻边的方法，实时监控H值，如果H值异常小则停止寻边，定高空移，采集XY坐标和H值，通过曲线拟合来判断是否为板材，切割头可以在无碰撞的情况下识别底下是否是板材，在临界值附近，难以判断是否为板材，又会重复做一次定高空移，采集XY坐标和H值来判断是否为板材，高寻边的安全性，可以防止寻边过程中切割头扎头造成财产损失。

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，具体地说是一种安全寻边的方法。

背景技术

钣金行业对大幅面的金属板材进行激光切割前，会采用寻边功能来确定板材边缘的位置并计算得到板材的水平旋转角度，以便通过上位机的合理编程来提高板材的利用率。在现有技术中，激光切割机如果配有电容传感器则可以实现电容寻边功能。但是会出现以下问题：1.电容传感器与金属板面之间的距离与电容值成某种对应关系，通过一次电容标定，可以很精确的测量出电容传感器与金属板面之间的距离，记测量范围为零到S。但是超过该距离范围，电容传感器无法测量真实距离，因此寻边的时候必须采用跟随，而跟随到板外很可能会导致机床受损；2.金属板面可能存在倾斜，在跟随时候切割头的电容传感器与金属板面也能够时刻保持恒定距离，这样在跟随到位的时候不能区分是跟随在板材正上方还是跟随在齿条或者板材边缘处，接下去如果有水平运动就会导致机床受损；3. 在现有的技术中，单次的寻边动作是：跟随，沿着轴方向运动，出边。动作过于简单，无法识别整个寻边的过程中存在的危险情况，很可能导致碰撞到机架或者板材而导致损坏。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足，公开了一种安全性高的电容寻边方法，可以很大概率防止切割头在寻边过程中一直往下扎或与机床齿条相碰撞而造成财产损失。

为实现上述目的，设计一种安全寻边的方法，电容传感器设置在激光切割头上，其特征在于：具体寻边方法如下：

（1）设定电容传感器的跟随高度为H1，设定寻边跟随高度Hs，要求Hs<H1<S；进行跟随，并实时监控H高度值，判断H高度值是否明显小于H1，若是则寻边失败，否则停止跟随；

（2）停止跟随，电容传感器高度保持不变；

（3）设定XY轴移动L1距离，控制电容传感器开始移动，在电容传感器进行XY轴移动时，实时采集电容传感器X、Y、H的值；

（4）在电容传感器移动时，判断H高度值是否明超过DeltaH，若是则寻边失败，否则对采集的数据进行曲线最小二乘拟合；

（5）XY轴停止移动后，对采集的数据进行曲线最小二乘拟合运算，根据拟合的曲线来判断是否为板材，若是则电容传感器跟随到高度Hs，否则寻边失败；若无法判断，不确定是否为板材，则判断是否已经定高空移了两次，若是则寻边失败，否则电容传感器跟随到高度H2；

（6）电容传感器跟随到高度H2，再次进行跟随，并实时监控H高度值，判断H高度值是否明显小于H2，若是则寻边失败，否则进行步骤（2）至（5）；

（7）电容传感器跟随到高度Hs，再次进行跟随，并实时监控H高度值，判断H高度值是否明显小于Hs，若是则寻边失败，否则沿着轴方向，进行向外寻边；

（8）电容传感器沿着轴方向，进行向外寻边，直到出边，过程中判断H高度值是否明显小于Hs，若是则寻边失败，否则电容传感器出边，记录坐标；

（9）电容传感器出边，记录坐标，结束。

所述的S为电容传感器的额定测量范围值，并且0<H≤S。

所述的L1为电容传感器高度不变的情况下，电容传感器XY轴移动的距离。