[发明专利]一种切割头高度控制方法及激光切割机

说明书

本发明涉及激光加工领域，具体涉及一种切割头高度控制方法及激光切割机，包括以下步骤：MTX系统控制激光切割机的切割头快速下降；切割头下降至高度传感器的探测高度区域，MTX系统接收到高度传感器和Z轴编码器反馈的信号值并快速处理，再输出命令值控制切割头减速；重复上述步骤直至切割头达到设定高度并准确停止。在切割头下降后，通过MTX系统控制其快速下降，极大地缩减行程耗时；当切割头进入探测高度区域时，MTX系统对反馈过来的信号值进行快速处理，再反馈出信号控制切割头减速，相比传统的数控系统，MTX系统的处理效率和控制精度更高，其精准稳定的控制避免了切割头跑位砸板的问题，从而达到了切割头从下降到停止过程中既快速又稳定的效果。

技术领域

本发明涉及激光加工领域，具体涉及一种切割头高度控制方法及激光切割机。

背景技术

现在很多国内外的激光平板切割机根据其高度传感器的反馈值，根据不同的数控系统，各自有相应的高度控制方案，去控制切割头从高处稳定下降到距离板面指定高度的位置。然而目前市场上很多控制方案存在切割头下探速度慢或者下探速度快却又控制不稳定的缺陷，因此亟须改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种下探速度快、控制稳定的切割头高度控制方法及激光切割机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种切割头高度控制方法，用于激光切割机，所述激光切割机内设有MTX系统，包括以下步骤：步骤1、MTX系统控制激光切割机的切割头快速下降；步骤2、切割头下降至高度传感器的探测高度区域，MTX系统接收到高度传感器和Z轴编码器反馈的信号值并快速处理，再输出命令值，控制切割头减速；步骤3、重复步骤2，直至切割头达到设定高度并准确停止运动。

本发明的更进一步优选方案是，所述步骤1具体包括以下步骤：步骤11、高度传感器反馈一个恒定的传感器值至MTX系统，MTX系统控制Z轴电机向下快速下降。

本发明的更进一步优选方案是，所述步骤2具体包括以下步骤：步骤21、切割头进入高度传感器的探测高度区域，传感器值发生变化，高度传感器实时反馈传感器值至高度调整盒；步骤22、Z轴编码器反馈电机实际坐标值至高度调整盒；步骤23、高度调整盒对传感器值和电机实际坐标值进行PI处理，得出结果反馈值，并将该结果反馈值反馈至MTX系统；步骤24、MTX系统利用FA功能快速处理该结果反馈值，并输出运动控制命令值至Z轴驱动器；步骤25、Z轴驱动器控制Z轴电机进行向下减速运动。

本发明的更进一步优选方案是，还包括以下步骤：步骤26、Z轴电机在运动过程中，Z轴编码器向Z轴驱动器发出电机实际坐标反馈值；步骤27、Z轴驱动器接收所述电机实际坐标反馈值，并与设定值进行判定；若电机实际坐标反馈值小于设定值，则驱动Z轴电机继续向下运动；若电机实际坐标反馈值等于设定值，则控制Z轴电机停止运动；若电机实际坐标反馈值大于设定值，则发出警报。

本发明的更进一步优选方案是，所述探测高度区域为切割头至板材之间的区域，其高度为10mm。

本发明的更进一步优选方案是，所述PI处理为运用PID控制算法进行处理。

本发明的更进一步优选方案是，所述FA功能为具有高速扫描周期的PLC功能，其周期扫描时间为0.5ms。

本发明还提供一种激光切割机，所述激光切割机用于实现如上所述的切割头高度控制方法，所述激光切割机包括设置在机体中的切割头、高度传感器、高度调整盒、MTX控制器、Z轴驱动器、Z轴电机、Z轴编码器，其中，直至切割头达到设定高度值前，所述高度传感器反馈传感器值至高度调整盒，所述Z轴编码器反馈电机实际坐标值至至高度调整盒和Z轴驱动器；所述高度调整盒对原始传感器值和电机实际坐标值进行PI处理，得出结果反馈值并反馈至MTX控制器中的MTX系统；MTX控制器中的MTX系统利用FA功能快速处理该结果反馈值，并输出运动控制命令值给Z轴驱动器；所述Z轴驱动器控制Z轴电机进行向下减速运动。