(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810785282.9
(22)申请日 2018.07.17
(71)申请人 大族激光科技产业集团股份有限公
司
地址 518051 广东省深圳市南山区高新技
术园北区新西路9号大族激光大厦
申请人 深圳市大族智能控制科技有限公司
(72)发明人 封雨鑫　陈焱　高云峰　
(74)专利代理机构 广州华进联合专利商标代理
有限公司 44224
代理人 何平
(51)Int.Cl.
B23K  26/38(2014.01)
上位机软件开发培训B23K  26/70(2014.01)
(54)发明名称激光切割方法、装置及数控系统(57)摘要本发明涉及一种激光切割方法、装置及数控系统，该方法包括：根据待切割零件的零件排样信息得到路径规划信息；根据零件排样信息及路径规划信息得到速度规划信息；根据零件排样信息、路径规划信息及速度规划信息得到插补轴位置指令信息；根据路径规划信息、速度规划信息以及插补轴位置指令信息得到加工控制信息，并根据加工控制信息对所述待切割零件进行激光切割。该激光切割方法包括路径规划、速度规划、轨迹插补处理，功能性更强，
通过根据上述多个处理过程得到的加工控制信息对待切割零件进行激光切割，从而可以应对复杂的激光切割情况，适应性更强；并且，同时结合上述处理进行加工控制，更加科学合理，
可以提高切割效率。权利要求书2页  说明书11页  附图8页CN 108817695 A 2018.11.16
C N  108817695
A
1.一种激光切割方法，其特征在于，包括：
根据待切割零件的零件排样信息进行切割路径规划处理，得到路径规划信息；
根据所述零件排样信息及所述路径规划信息进行速度规划处理，得到速度规划信息；
根据所述零件排样信息、路径规划信息及速度规划信息进行轨迹插补处理，得到插补轴位置指令信息；
根据所述路径规划信息、速度规划信息以及插补轴位置指令信息得到加工控制信息，并根据所述加工控制信息对所述待切割零件进行激光切割。
2.根据权利要求1所述的激光切割方法，其特征在于，所述根据待切割零件的零件排样信息进行切割路径
规划处理，得到路径规划信息的步骤之前，还包括：
根据所述待切割零件的形状及尺寸信息对所述待切割零件进行排样处理，得到零件排样信息。
3.根据权利要求1所述的激光切割方法，其特征在于，所述零件排样信息包括所述待切割零件的轮廓信息及顶点信息，所述根据待切割零件的零件排样信息进行切割路径规划处理，得到路径规划信息的步骤，包括：
根据所述轮廓信息及顶点信息得到切割空行程距离；
根据所述轮廓信息、顶点信息以及所述切割空行程距离进行切割路径规划，得到路径规划信息。
4.根据权利要求1所述的激光切割方法，其特征在于，所述速度规划信息包括每个插补周期的轨迹位移量，所述根据所述零件排样信息及所述路径规划信息进行速度规划处理，得到速度规划信息的步骤，包括：
根据所述零件排样信息及所述路径规划信息得到轨迹长度参数以及插补周期参数；
根据所述轨迹长度参数、所述插补周期参数以及预设速度参数得到每个插补周期的轨迹位移量。
5.根据权利要求4所述的激光切割方法，其特征在于，所述根据所述零件排样信息、路径规划信息及速度规划信息进行轨迹插补处理，得到插补轴位置指令信息的步骤，包括：根据所述零件排样信息、路径规划信息得到插补类型信息；
根据所述速度规划信息中每个插补周期的轨迹位移量以及所述插补类型信息得到插补轴目标位置信息；
根据所述插补轴目标位置信息得到插补轴位置指令信息。
6.根据权利要求1所述的激光切割方法，其特征在于，所述加工控制信息包括用于控制激光切割逻辑的机床逻辑控制信息。
7.根据权利要求1所述的激光切割方法，其特征在于，所述加工控制信息包括用于控制激光输出功率的激光功率控制信息。
8.根据权利要求1所述的激光切割方法，其特征在于，所述加工控制信息包括用于控制激光切割头高度的切割头高度控制信息。
9.一种激光切割装置，其特征在于，包括：
路径规划模块，用于根据待切割零件的零件排样信息进行切割路径规划处理，得到路径规划信息；
速度规划模块，用于根据所述零件排样信息及所述路径规划信息进行速度规划处理，
得到速度规划信息；
轨迹插补模块，用于根据所述零件排样信息、路径规划信息及速度规划信息进行轨迹插补处理，得到插补轴位置指令信息；
零件切割模块，用于根据所述路径规划信息、速度规划信息以及插补轴位置指令信息得到加工控制信息，并根据所述加工控制信息对所述待切割零件进行激光切割。
10.一种激光切割数控系统，其特征在于，包括：数控平台及数控机床；
所述数控平台用于根据待切割零件的零件排样信息进行切割路径规划处理，得到路径规划信息；根据所述零件排样信息及所述路径规划信息进行速度规划处理，得到速度规划信息；根据所述零件排样信息、路径规划信息及速度规划信息进行轨迹插补处理，得到插补轴位置指令信息；根据所述路径规划信息、速度规划信息以及插补轴位置指令信息得到加工控制信息，并将所述加工控制信息下发至所述待切割零件对应的数控机床，所述加工控制信息用于指示所述数控机床对所述待切割零件进行激光切割；
所述数控机床用于接收所述数控平台下发的加工控制信息，并根据所述加工控制信息对所述待切割零件进行激光切割。
激光切割方法、装置及数控系统
技术领域
[0001]本发明涉及激光切割技术领域，特别是涉及一种激光切割方法、装置及数控系统。
背景技术
[0002]随着自动化控制技术的发展，激光切割的应用越来越广泛。激光切割是指利用高功率激光束照射待切割材料，待切割材料的被照射部分被加热蒸发，形成宽度很窄的(如0.1mm左右)切缝。在切割过程中，通过控制激光束的移动以控制切缝的形成位置，从而完成对待切割材料的激光切割操作。
[0003]传统技术中，在激光切割过程中，采用运动控制卡加上位机软件的组合来实现对激光切割的控制功能，具体为利用上位机软件调用运动控制卡的接口函数来实现运动控制，同时利用其IO(Input/Output，输入/输出)接口实现外围逻辑控制。
[0004]然而，传统技术使用的运动控制卡性能较低，且只包含了基本的运动控制算法和功能；基于运动控制卡开发的上位机软件受限于运动控制卡本身的性能，其软件功能也十分有限，导致传统技术中的控制方法对于激光切割的运动控制具有一定的局限性，从而导致无法处理复杂的激光切割情况，同时也存在切割效率低下的问题。
发明内容
[0005]基于此，有必要针对上述问题，提供一种适用性强且能提高切割效率的激光切割方法、装置及数控系统。
[0006]一种激光切割方法，其特征在于，包括：
[0007]根据待切割零件的零件排样信息进行切割路径规划处理，得到路径规划信息；[0008]根据所述零件排样信息及所述路径规划信息进行速度规划处理，得到速度规划信息；
[0009]根据所述零件排样信息、路径规划信息及速度规划信息进行轨迹插补处理，得到插补轴位置指令信息；
[0010]根据所述路径规划信息、速度规划信息以及插补轴位置指令信息得到加工控制信息，并根据所述加工控制信息对所述待切割零件进行激光切割。
[0011]在其中一个实施例中，所述根据待切割零件的零件排样信息进行切割路径规划处理，得到路径规划信息的步骤之前，还包括：
[0012]根据所述待切割零件的形状及尺寸信息对所述待切割零件进行排样处理，得到零件排样信息。
[0013]在其中一个实施例中，所述零件排样信息包括所述待切割零件的轮廓信息及顶点信息，所述根据待切割零件的零件排样信息进行切割路径规划处理，得到路径规划信息的步骤，包括：
[0014]根据所述轮廓信息及顶点信息得到切割空行程距离；
[0015]根据所述轮廓信息、顶点信息以及所述切割空行程距离进行切割路径规划，得到
路径规划信息。
[0016]在其中一个实施例中，所述速度规划信息包括每个插补周期的轨迹位移量，所述根据所述零件排样信息及所述路径规划信息进行速度规划处理，得到速度规划信息的步骤，包括：
[0017]根据所述零件排样信息及所述路径规划信息得到轨迹长度参数以及插补周期参数；
[0018]根据所述轨迹长度参数、所述插补周期参数以及预设速度参数得到每个插补周期的轨迹位移量。
[0019]在其中一个实施例中，所述根据所述零件排样信息、路径规划信息及速度规划信息进行轨迹插补处理，得到插补轴位置指令信息的步骤，包括：
[0020]根据所述零件排样信息、路径规划信息得到插补类型信息；
[0021]根据所述速度规划信息中每个插补周期的轨迹位移量以及所述插补类型信息得到插补轴目标位置信息；
[0022]根据所述插补轴目标位置信息得到插补轴位置指令信息。
[0023]在其中一个实施例中，所述加工控制信息包括用于控制切割机床激光切割逻辑的机床逻辑控制信息。
[0024]在其中一个实施例中，所述加工控制信息包括用于控制切割机床的激光输出功率的激光功率控制信息。
[0025]在其中一个实施例中，所述加工控制信息包括用于控制切割机床的激光切割头高度的切割头高度控制信息。
[0026]一种激光切割装置，包括：
[0027]路径规划模块，用于根据待切割零件的零件排样信息进行切割路径规划处理，得到路径规划信息；
[0028]速度规划模块，用于根据所述零件排样信息及所述路径规划信息进行速度规划处理，得到速度规划信息；
[0029]轨迹插补模块，用于根据所述零件排样信息、路径规划信息及速度规划信息进行轨迹插补处理，得到插补轴位置指令信息；
[0030]零件切割模块，用于根据所述路径规划信息、速度规划信息以及插补轴位置指令信息得到加工控制信息，并根据所述加工控制信息对所述待切割零件进行激光切割。[0031]一种激光切割数控系统，包括：数控平台及数控机床；
[0032]所述数控平台用于根据待切割零件的零件排样信息进行切割路径规划处理，得到路径规划信息；根据所述零件排样信息及所述路径规划信息进行速度规划处理，得到速度规划信息；根据所述零件排样信息、路径规划信息及速度规划信息进行轨迹插补处理，得到插补轴位置指令信息；根据所述路径规划信息、速度规划信息以及插补轴位置指令信息得到加工控制信息，并将所述加工控制信息下发至所述待切割零件对应的数控机床，所述加工控制信息用于指示所述数控机床对所述待切割零件进行激光切割；
[0033]所述数控机床用于接收所述数控平台下发的加工控制信息，并根据所述加工控制信息对所述待切割零件进行激光切割。
[0034]上述激光切割方法、装置及数控系统，该方法包括：根据待切割零件的零件排样信