自动避障 让你的机床更“懂你”

近些年来，激光切割以其速度快、精度高以及质量好的特点而深入人心，更以其柔韧性和灵活性在薄板加工领域逐步取代了传统加工手段，激光切割机市场需求增长迅速。

我国的激光切割技术及装备经历了从无到有，从小到大的发展过程，现已形成了相当的产业规模。激光切割已被广泛应用在钣金加工、汽车制造、机箱电柜生产、电梯制造、农用机械、造船厂等工业领域。

激光切割时，免不了会有些材料浪费，要想减少浪费，获得高利润，最有效的途径就是使用安全、高效、高水平的切割工艺。

自动避障功能，相当于给切割头装上了“大脑”，从以下的方面是你的机床变得智能：

减少了切割头与工件发生碰撞的可能；在加工过程中保证了切割的连贯性，提高了加工效率；智能定位到下一个工件位置，降低板材整体移位的可能，大大减少板材的浪费；操作过程简单智能，减轻了操作人员及编辑人员的工作量。

激光切割运动控制技术中，避障的方法主要包括两种：

一种方法是不上抬的空移方法，但是这种方法没有考虑如何避开加工过程产生的空洞，切割头就可能会在空移的时候经过已经加工过的地方；另一种方法是有上抬功能的空移方法，这种方法由于多了上抬动作，会降低效率。并且在现有技术中，空移算法采用的是单轴运动，即一个轴的运动不影响另外的轴的运动。

这个发明克服现有技术的不足，即激光切割路径规划实现激光头停光空移避障，在激光头空移前就做出预判，并且在不降低空移效率的前提下提高了激光头空移的安全性。

为了实现上面所述的目的，设计出一种激光切割路径规划实现激光头停光空移避障的方法：

包括如下步骤：S1，计算空移方法1的运动路径；

S2，判断计算出的空移方法1的运动路径是否会与已经加工的图形相交，若不会则选择空移方法1作为激光头的空移路径，反之则执行步骤S3；

S3，计算空移方法2的运动路径；

S4，判断计算出的空移方法2的运动路径是否会与已经加工的图形相交，若不会则选择空移方法2作为激光头的空移路径，反之则执行步骤S5；

S5，计算空移方法3的运动路径；

S6，判断计算出的空移方法3的运动路径是否会与已经加工的图形相交，若不会则选择空移方法3作为激光头的空移路径，反之则执行步骤S7；

S7，计算空移方法4的运动路径；

S8，判断计算出的空移方法4的运动路径是否会与已经加工的图形相交，若不会则选择空移方法4作为激光头的空移路径，反之则执行步骤S9；

S9，控制激光头执行上抬式空移。

机器人激光切割是一种通过工业机器人实现的多方向、多角度的柔性切割方法。

激光机器人切割系统一般由机器人手臂、材料定位器、机器人控制器和机械手末端工具 （EOAT）组成。机器人通过操控工具或工件来完成任务。

为了提高纸类异形吸塑包装激光切割系统的自动化程度，实现加工路径智能生成功能，提出一种将图像处理与改进的A倡算法相结合的激光切割路径自动生成方法。

使用工业摄像机，将采集到的底板纸排料图像为基础，通过图像处理方法获得吸塑包装底板纸的轮廓轨迹路径，对各个轮廓轨迹进行排序，并获得各个轮廓加工的起始点，最后应用改进的A倡算法生成各个轮廓间的辅助连接路径，实现激光头的自动避障，最终实现全部切割路径的自动生成，既进行了切割路径优化，又实现了加工路径的智能避障。