[发明专利]激光切割系统针对环境温度改变进行电容补偿的方法

说明书

本发明涉及激光切割技术领域，具体来说是一种激光切割系统针对环境温度改变进行电容补偿的方法。包括以下步骤：1)初始化激光切割头的位置，并将其放入温箱，通过改变温度，采集多组温度值以及其对应的电容值，得到温度值与电容值的关系曲线；2)通过改变不同条件，对温度值与电容值的关系曲线进行检验；3)计算不同温度区间的温度值与电容值的关系曲线的斜率；4)在常规环境中，进行电容标定，并记录标定时温度值；5)在温度改变时，通过关系曲线的斜率以及标定温度值，对电容值进行补偿。本发明通过电容补偿解决环境温度改变引起的电容变大或变小问题，保证切割头跟随切割时保持稳定高度，从而达到预期切割效果。

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，具体来说是一种激光切割系统针对环境温度改变进行电容补偿的方法。

背景技术

在激光切割技术领域，要保证切割的质量，减少板材浪费，需要保证切割过程的稳定。通过减少切割过程中激光头切割高度的抖动，可以提高切割过程的稳定性。切割高度又由切割头喷嘴与板材间电容控制，因此保证切割过程中喷嘴与板材间电容值的稳定至关重要。往往激光切割过程中，会出现环境温度的变化，导致切割头喷嘴与板材间的电容值发生变化，改变了切割头到板材间的距离，进而影响了切割效果。

发明内容

本发明提供了一种方法，通过对电容值的补偿来改善切割过程中因温度变化而产生的电容值改变，进而稳定切割头的高度，用于解决由环境温度改变电容值从而影响切割高度的问题。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

激光切割系统针对环境温度改变进行电容补偿的方法，包括以下步骤：

1)初始化激光切割头的位置，并将其放入温箱，通过改变温度，采集多组温度值以及其对应的电容值，得到温度值与电容值的关系曲线；

2)通过改变不同条件，对温度值与电容值的关系曲线进行检验；

3)计算不同温度区间的温度值与电容值的关系曲线的斜率；

4)在当前温度下，进行电容标定，并记录标定时温度值；

5)在温度改变时，通过关系曲线的斜率以及标定温度值，对电容值进行补偿。

所述步骤2)包括以下步骤：

改变切割头距离板材高度，重复步骤1)，得到切割头距离板材不同高度时温度值与电容值的关系曲线，通过对比不同高度情况下关系曲线的斜率，以检验高度对于温度值与电容值的关系曲线的影响；

改变切割头喷嘴，重复步骤1)，得到选用不同喷嘴形状时温度值与电容值的关系曲线，通过对比不同喷嘴情况下关系曲线的斜率，以检验不同切割头喷嘴对于温度值与电容值的关系曲线影响；

改变切割头下方板材，重复步骤1)，得到板材不同时的温度值与电容值的关系曲线，通过对比不同板材情况下关系曲线的斜率，以检验不同板材对于温度值与电容值的关系曲线的影响。

所述温度值与电容值的关系曲线的斜率为：

其中，K为温度值在区间m与n之间的关系曲线斜率，CAP_m和CAP_n分别为温度值为m和n时对应的电容值，RES_m和RES_n分别为温度值为m和温度值为n。

所述步骤4)具体为：

在当前温度下，通过改变激光切割头的高度，获取不同高度对应的电容值，得到高度与电容值的对应关系，并记录此时的温度值。

所述步骤5)中，对电容值进行补偿，具体为：