【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及激光切割，尤其涉及一種基于數據采樣插補的激光同步延時方法。
技術介紹
1、激光切割是利用高能密度的激光束照射到工件表面，使工件達到熔點或沸點，同時與光束同軸的高壓氣體將熔化或氣化金屬吹走。隨著光束與工件相對位置的移動，最終使材料形成切縫，從而達到切割的目的。一般地，激光光束或工件的移動，是通過電機控制移動，激光器是通過功率pwm和激光開關光使能信號控制的。為了避免切割不穿或切割是燒糊材料等情況，一般切割速度越快，切割功率越大，反之亦然，這就需要同步激光控制和電機移動控制。常規的做法是，根據切割圖形的路徑，規劃速度，給電機輸出對應的脈沖量及脈沖周期，同時輸出，正比于切割速度的激光功率和激光使能信號。
2、但是由于電機驅動器響應延時，皮帶拉伸，齒輪間隙，電機啟動延時等因素，以及激光器本身開光和關光延時等因素，導致激光開關時刻、激光功率和電機移動位置三者是不同步的。如激光滯后于電機運動，那么切割起點位置，出現切不穿的情況。如電機響應滯后于激光，那么在切割的一個矩形的時候，四個拐角的地方，激光功率則過大，把拐角燒穿，而在到拐角的臨近位置，出現切不穿的情況。尤其在半切或多層布料切割時，尤其考驗激光和電機同步問題。目前大部分的激光延時同步技術解決在切割啟動延時或提前出光，或在切割結束時，延后出光。并沒有考慮到，在整個切割過程中的，激光功率信號和切割移動的同步問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了解決現有技術中存在激光切割過程中，電機運動滯后于激光功率的切割的
2、為了實現上述目的，本專利技術采用了如下技術方案：
3、一種基于數據采樣插補的激光同步延時方法，包括粗插補模塊、精插補模塊、激光信號延時控制模塊，包括以下步驟：
4、s1、粗插補模塊：將加工小線段分割成一個插補周期的進給段，每一個插補周期，進行一次插補運算，計算出下一個插補點的各個電機軸的坐標脈沖增量，坐標脈沖周期，對應的激光功率pwm和激光使能數據，并將插補數據，存放到一個環形緩沖區中；
5、s2、精插補模塊：粗插補得到的數據同步輸出脈沖數據到伺服驅動器，激光pwm信號和激光使能信號到激光器；
6、s3、激光信號延時控制模塊：在精插補讀取插補數據時，如果設置了激光延時參數，將當前插補周期的激光功率pwm和激光使能數據，依次存入到一組環形緩沖區，通過從后往前，依次遍歷環形緩存區，累計每個插補周期的時間，當累計的時間大于激光延時參數，找到對應當前插補周期對應的激光功率和使能信號數據。
7、優選的，所述環形緩沖區能存32個插補周期的數據，此過程定義為粗插補過程。
8、優選的，所述激光延時不能小于一個插補周期，插補周期是200微秒。
9、優選的，所述激光延時不能大于緩存激光pwm信號的256級緩存區總插補時間，以200微秒計算，最大的延時小于200*256＝51，200微秒。
10、優選的，所述s1中，根據數據采樣插補原理，按照用戶程序的給定速度，將加工小線段分割成一個插補周期的進給段，每一個插補周期，進行一次插補運算，計算出下一個插補點的各個電機軸的坐標脈沖增量，坐標脈沖周期，對應的激光功率pwm和激光使能數據，并將插補數據，存放到一個環形緩沖區中。
11、優選的，所述s2中，將上述粗插補得到的數據，依次取出，然后同步輸出脈沖數據到伺服驅動器，激光pwm信號和激光使能信號到激光器。
12、優選的，所述s3中，在精插補讀取插補數據時，如果設置了激光延時參數，將當前插補周期的激光功率pwm和激光使能數據，依次存入到一組256級的環形緩沖區，通過從后往前，依次遍歷環形緩存區，累計每個插補周期的時間，當累計的時間大于激光延時參數，找到對應當前插補周期對應的激光功率和使能信號數據。
13、本專利技術中，所述一種基于數據采樣插補的激光同步延時方法的有益效果：
14、采用了數據采樣插補技術和緩沖區技術，并提供可以調節的激光延時參數，將把激光功率信號和使能信號延后于電機脈沖信號，達到激光和電機同步運動效果，不僅現有在啟動和結束的時候，延后控制激光輸出，在整體運動過程中，能控制激光功率和使能信號，整體延后于電機脈沖信號；
15、本專利技術只通過了軟件技術手段，無需外置的電路控制，實現激光功率和電機切割同步問題，優化切割如矩形等拐角圖形的精確切割問題。
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1.一種基于數據采樣插補的激光同步延時方法，包括粗插補模塊、精插補模塊、激光信號延時控制模塊，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于數據采樣插補的激光同步延時方法，其特征在于，所述環形緩沖區能存32個插補周期的數據，此過程定義為粗插補過程。
3.根據權利要求2所述的一種基于數據采樣插補的激光同步延時方法，其特征在于，所述激光延時不能小于一個插補周期，插補周期是200微秒。
4.根據權利要求3所述的一種基于數據采樣插補的激光同步延時方法，其特征在于，所述激光延時不能大于緩存激光PWM信號的256級緩存區總插補時間，以200微秒計算，最大的延時小于200*256＝51，200微秒。
5.根據權利要求4所述的一種基于數據采樣插補的激光同步延時方法，其特征在于，所述S1中，根據數據采樣插補原理，按照用戶程序的給定速度，將加工小線段分割成一個插補周期的進給段，每一個插補周期，進行一次插補運算，計算出下一個插補點的各個電機軸的坐標脈沖增量，坐標脈沖周期，對應的激光功率PWM和激光使能數據，并將插補數據，存放到一個環形緩沖區
6.根據權利要求5所述的一種基于數據采樣插補的激光同步延時方法，其特征在于，所述S2中，將上述粗插補得到的數據，依次取出，然后同步輸出脈沖數據到伺服驅動器，激光PWM信號和激光使能信號到激光器。
7.根據權利要求6所述的一種基于數據采樣插補的激光同步延時方法，其特征在于，所述S3中，在精插補讀取插補數據時，如果設置了激光延時參數，將當前插補周期的激光功率PWM和激光使能數據，依次存入到一組256級的環形緩沖區，通過從后往前，依次遍歷環形緩存區，累計每個插補周期的時間，當累計的時間大于激光延時參數，找到對應當前插補周期對應的激光功率和使能信號數據。
...【技術特征摘要】
1.一種基于數據采樣插補的激光同步延時方法，包括粗插補模塊、精插補模塊、激光信號延時控制模塊，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于數據采樣插補的激光同步延時方法，其特征在于，所述環形緩沖區能存32個插補周期的數據，此過程定義為粗插補過程。
3.根據權利要求2所述的一種基于數據采樣插補的激光同步延時方法，其特征在于，所述激光延時不能小于一個插補周期，插補周期是200微秒。
4.根據權利要求3所述的一種基于數據采樣插補的激光同步延時方法，其特征在于，所述激光延時不能大于緩存激光pwm信號的256級緩存區總插補時間，以200微秒計算，最大的延時小于200*256＝51，200微秒。
5.根據權利要求4所述的一種基于數據采樣插補的激光同步延時方法，其特征在于，所述s1中，根據數據采樣插補原理，按照用戶程序的給定速度...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙少華，李彪，
申請(專利權)人：深圳市泰智科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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