本申请公开了一种用于激光切割的智能气压控制装置及方法，该装置包括系统板卡用于获取待切割设备的运行状态判定条件以及辅助气体的输入气压值，并将运行状态判定条件与输入气压值发送至气压补偿控制板卡；气压补偿控制板卡用于将输入气压值发送至气体比例阀；气体比例阀用于根据输入气压值调整出气气压，以将辅助气体释放至激光切割头；气压监控反馈单元用于获取激光切割头输出辅助气体时对应的输出气压值，将输出气压值反馈至气压补偿控制板卡；气压补偿控制板卡还用于在接收输出气压值后，根据运行状态判定条件确定待切割设备的运行状态，根据运行状态、输入气压值、输出气压值，确定待切割设备的气压补偿值，以对待切割设备进行气压补偿。设备进行气压补偿。设备进行气压补偿。
【技术实现步骤摘要】
一种用于激光切割的智能气压控制装置及方法
[0001]本申请涉及激光金属切割
，尤其涉及一种用于激光金属切割的智能气压控制装置及方法。
技术介绍
[0002]随着经济社会的发展，激光加工方式在金属加工市场的应用越来越普遍，随着激光加工功率逐渐上升，对激光工艺稳定性要求也越来越高，工艺参数中的辅助气体气压为影响金属加工质量的主要因素之一，因此对辅助气体气压的精度要求也逐渐增加。
[0003]然而，在实际加工过程中辅助气体的气压值常受外界因素影响波动明显，从而导致激光加工质量不稳定、偶发性加工质量差等现象出现，使得设备加工过程中的成本增加。
[0004]为此，如何有效保证辅助气体的气压值在激光加工过程中不受外界因素影响且持续保证稳定成为当前需要解决的问题。
技术实现思路
[0005]本申请实施例提供一种用于激光切割的智能气压控制装置及方法，用于解决如何有效保证辅助气体的气压值在激光加工过程中不受外界因素影响且持续保证稳定的问题。
[0006]本申请实施例采用下述技术方案：
[0007]一方面，本申请实施例提供了一种用于激光切割的智能气压控制装置，该装置包括：包括系统板卡、气压补偿控制板卡、气体比例阀、激光切割头、设置在所述激光切割头内部管路的气压监控反馈单元；所述系统板卡用于获取待切割设备的运行状态判定条件以及辅助气体的输入气压值，并将所述运行状态判定条件与所述输入气压值发送至所述气压补偿控制板卡；所述气压补偿控制板卡用于将所述输入气压值发送至所述气体比例阀；所述气体比例阀用于根据所述输入气压值调整出气气压，以将所述辅助气体释放至所述激光切割头；所述气压监控反馈单元用于获取所述激光切割头输出所述辅助气体时对应的输出气压值，将所述输出气压值反馈至所述气压补偿控制板卡；所述气压补偿控制板卡还用于在接收所述输出气压值后，根据所述运行状态判定条件确定所述待切割设备的运行状态，根据所述运行状态、所述输入气压值、所述输出气压值，确定所述待切割设备的气压补偿值，以对所述待切割设备进行气压补偿。
[0008]一个示例中，所述气压补偿控制板卡为PID控制板卡；所述PID控制板卡以布尔信号接收来自于所述系统板卡的运行状态判定条件对应的条件信号，将所述条件信号转换为所述待切割设备的运行状态形式，以对所述运行状态判定条件进行记录。
[0009]一个示例中，所述激光切割头设置有喷嘴，所述根据所述运行状态、所述输入气压值、所述输出气压值，对所述待切割设备进行气压补偿，具体包括：若所述运行状态为对所述待切割设备穿孔过程中或切割过程中，则通过预先构建的PID控制算法、所述喷嘴类型以及尺寸、所述辅助气体类型、所述输入气压值以及所述输出气压值，确定所述待切割设备的气压补偿值；将所述气压补偿值发送至所述气体比例阀，以通过所述气体比例阀与所述气
体补偿值对所述待切割设备进行气压补偿。
[0010]一个示例中，所述PID控制板卡还用于确定所述待切割设备的气压补偿值区间；判断所述气压补偿值是否在预设气压补偿值区间内；若否，则生成所述待切割设备在切割时间段内的若干输出气压值的气压变化曲线图；在所述气压变化曲线图上生成所述输入气压值的水平线；计算所述气压变化曲线图与所述水平线围成的若干闭合图像的面积；确定所述面积最大值图像包含的若干输出气压值组成的变化趋势图，将所述变化趋势图在预设故障类型库中进行检索，预测所述智能气压控制装置的故障类型。
[0011]一个示例中，所述装置还包括显示屏，所述显示屏与所述系统板卡连接，用于采集用户输入的所述待切割设备的运行状态判定条件以及辅助气体的输入气压值；以及还用于接收所述气压变化曲线，将所述气压变化曲线图进行显示。
[0012]一个示例中，所述气压补偿控制板卡还用于若所述气压补偿值在预设气压补偿值区间内，则根据所述气压补偿值，确定将所述输出气压值补偿至所述输入气压值时所历经的补偿时长；若所述补偿时长高于预设时长，则将所述待切割设备判定为待核验设备。
[0013]一个示例中，所述根据所述气压补偿值，确定将所述输出气压值补偿至所述输入气压值时所历经的补偿时长，具体包括：根据所述辅助气体类型，确定所述辅助气体对应的补偿关系列表；所述补偿关系列表用于记录所述输出气压值与输入气压值之间的补偿时长关系；通过所述气压补偿值，从所述补偿关系列表中查找所述输出气压值对应的补偿时长。
[0014]一个示例中，所述PID控制板卡包括I/O输入模块、PID控制芯片、I/O输出模块；所述I/O输入模块用于接收所述运行状态判定条件对应的条件信号以及辅助气体的输入气压值的模拟量电压信号；所述PID控制芯片用于以布尔信号接收来自于所述系统板卡的运行状态判定条件对应的条件信号，将所述条件信号转换为所述待切割设备的运行状态形式，以对所述运行状态判定条件进行记录；以及将所述模拟量电压信号转换为所述输入气体值进行记录；所述PID控制芯片还用于将所述输入气体值以所述模拟量电压信号发送至所述I/O输出模块。
[0015]一个示例中，所述气压监控反馈单元为气压感应元件；所述气压感应元件能够实时抓取所述激光切割头输出的所述输出气压值；所述气压感应元件通过控制电缆与所述I/O输入模块连接，以将所述输出气压值传输至所述I/O输入模块。
[0016]另一方面，本申请实施例提供了一种用于激光切割的智能气压控制方法，该方法包括：气压补偿控制板卡用于获取来自于系统板卡的待切割设备的运行状态判定条件与输入气压值；将输入气压值发送至气体比例阀，以使气体比例阀用于根据所述输入气压值调整出气气压，以将辅助气体释放至激光切割头；接收设置于所述激光切割头内部管路的气压监控反馈单元反馈的所述激光切割头输出所述辅助气体时对应的输出气压值；根据所述运行状态判定条件确定所述待切割设备的运行状态，根据所述运行状态、所述输入气压值、所述输出气压值，确定所述待切割设备的气压补偿值，以对所述待切割设备进行气压补偿。
[0017]另一方面，本申请实施例提供了一种用于激光切割的智能气压控制设备，应用于气压补偿控制板卡，包括至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：获取来自于系统板卡的待切割设备的运行状态判定条件与输入气压值；将输入气压值发送至气体比例阀，以使气体比例阀用于根据
所述输入气压值调整出气气压，以将所述辅助气体释放至激光切割头；接收设置于所述激光切割头内部管路的气压监控反馈单元反馈的所述激光切割头输出所述辅助气体时对应的输出气压值；根据所述运行状态判定条件确定所述待切割设备的运行状态，根据所述运行状态、所述输入气压值、所述输出气压值，确定所述待切割设备的气压补偿值，以对所述待切割设备进行气压补偿。
[0018]另一方面，本申请实施例提供了一种用于激光切割的智能气压控制非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，应用于气压补偿控制板卡，所述计算机可执行指本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于激光切割的智能气压控制装置，其特征在于，所述装置包括系统板卡、气压补偿控制板卡、气体比例阀、激光切割头、设置在所述激光切割头内部管路的气压监控反馈单元；所述系统板卡用于获取待切割设备的运行状态判定条件以及辅助气体的输入气压值，并将所述运行状态判定条件与所述输入气压值发送至所述气压补偿控制板卡；所述气压补偿控制板卡用于将所述输入气压值发送至所述气体比例阀；所述气体比例阀用于根据所述输入气压值调整出气气压，以将所述辅助气体释放至所述激光切割头；所述气压监控反馈单元用于获取所述激光切割头输出所述辅助气体时对应的输出气压值，将所述输出气压值反馈至所述气压补偿控制板卡；所述气压补偿控制板卡还用于在接收所述输出气压值后，根据所述运行状态判定条件确定所述待切割设备的运行状态，根据所述运行状态、所述输入气压值、所述输出气压值，确定所述待切割设备的气压补偿值，以对所述待切割设备进行气压补偿。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气压补偿控制板卡为PID控制板卡；所述PID控制板卡以布尔信号接收来自于所述系统板卡的运行状态判定条件对应的条件信号，将所述条件信号转换为所述待切割设备的运行状态形式，以对所述运行状态判定条件进行记录。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述激光切割头设置有喷嘴，所述根据所述运行状态、所述输入气压值、所述输出气压值，对所述待切割设备进行气压补偿，具体包括：若所述运行状态为对所述待切割设备穿孔过程中或切割过程中，则通过预先构建的PID控制算法、所述喷嘴类型以及尺寸、所述辅助气体类型、所述输入气压值以及所述输出气压值，确定所述待切割设备的气压补偿值；将所述气压补偿值发送至所述气体比例阀，以通过所述气体比例阀与所述气体补偿值对所述待切割设备进行气压补偿。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述PID控制板卡还用于确定所述待切割设备的气压补偿值区间；判断所述气压补偿值是否在预设气压补偿值区间内；若否，则生成所述待切割设备在切割时间段内的若干输出气压值的气压变化曲线图；在所述气压变化曲线图上生成所述输入气压值的水平线；计算所述气压变化曲线图与所述水平线围成的若干闭合图像的面积；确定所述面积最大值图像包含的若干输出气压值组成的变化趋势图，将所述变化趋势图在预设故障类型库中进行检索，预测所述智能气压控制装置的故障类型。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括显示屏，所述显示屏与所述系统板卡连接，用于采集用户输入的所述待切割...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨绪广，徐猛，孙明杰，杨霖，李世垄，李强，刘学师，
申请(专利权)人：济南邦德激光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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