CN102528278A - 一种物料在线激光切割的方法 - Google Patents

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张翼飞
孔光明
邱晓杰
王瑞泽
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Abstract

本发明涉及一种物料在线激光切割的方法，包括以下步骤：将脉冲光纤激光打标机固定安装在物料生产线的上方；启动控制程序，是否有物料到位信号；如果有物料到位信号，则物料暂停移动，同时读取脉冲光纤激光打标机内部存储的切割轨迹参数；启动脉冲光纤激光打标机的震镜头将激光束发射到物料切割位置，按上述切割轨迹参数进行切割；如果检测到切割完成信号，关闭激光束，结束一次切割过程，物料继续移动，接续是否有物料到位信号步骤，进入一下切割循环过程。本发明方法简单易操作，切割物料精度高，速度快，激光束经过调整震镜头经过聚焦后光斑直径小，能量加强，切割切口光洁度高，无毛刺及粉末脱落现象，生产效率显著提高，极片合格率达到100％。

Description

一种物料在线激光切割的方法
技术领域
本发明涉及一种激光切割技术，具体的说是一种物料在线激光切割的方法。
背景技术
物料的切割有很多种方式，常用的有采用切割滚刀、精密模具冲压、以及用刀模压制等。滚模滚制都是采用机械切割方法，利用刀刃将物料切断，容易产生以下缺陷：尺寸不均匀，尺寸同一性不好，切后物料边缘有毛刺，掉粉严重；如果是金属导体物料，物料边缘的毛刺及粉末脱落容易造成破损短路，尺寸精度差能造成应用该物料的产品性能不稳定等问题。并且，冲切和滚切两种设备中的刀模更换频繁，调试时间长，操作人员劳动强度大，废品率高，而不能实现大规模生产，造成切割成本的增加，产品的浪费。
较为先进的切割方式是采用数控激光切割机床，将待切割的物料送至切割工作台上，将激光束对准物料，通过X，Y，轴的移动达到切割物料的目的。但由于其体积大，实现生产线在线切割安装有一定困难，无法达到进一步提高生产效率的目的。
发明内容
针对现有技术中物料的切割方式实现生产线在线切割安装困难、切割效率底等不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种精度高、速度快的物料在线激光切割的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明物料在线激光切割的方法包括以下步骤：
本发明一种物料在线激光切割的方法包括以下步骤：
将脉冲光纤激光打标机固定安装在物料生产线的上方；
启动控制程序，物料移动，判断是否有物料到位信号；
如果有物料到位信号，则物料暂停移动，同时读取脉冲光纤激光打标机内部存储的切割轨迹参数；
启动脉冲光纤激光打标机的震镜头将激光束发射到物料切割位置，按上述切割轨迹参数进行切割；
判断是否检测到激光切割完成信号，如果检测到切割完成信号，关闭激光束，结束一次切割过程，物料继续移动，接续是否有物料到位信号步骤，进入一下切割循环过程。
如果没有检测到切割完成信号，则返回判断是否检测到激光切割完信号步骤。
如果没有物料到位信号，则返回判断是否有物料到位信号步骤。
所述脉冲光纤激光打标机功率及切割速度可调，根据被切割物料的材料选择不同的功率及切割速度。
或者本发明一种物料在线激光切割的方法包括以下步骤：
将脉冲光纤激光打标机安装在物料生产线的上方；
启动控制程序，物料移动，判断是否有物料到位信号；
如果有物料到位信号，物料继续移动，读取脉冲光纤激光打标机内部存储的切割轨迹参数；
检测物料移动速度是否与切割速度匹配；
如匹配，启动脉冲光纤激光打标机的震镜头将激光束发射到物料切割位置，按上述切割轨迹参数进行切割；
如果检测到切割完成信号，关闭激光束，结束一次切割过程，物料继续移动，接续是否有物料到位信号步骤，进入一下切割循环过程。
如果没有检测到切割完成信号，则返回判断是否检测到激光切割完信号步骤。
如果检测物料移动速度与切割速度不匹配，则通过生产线传动速度控制装置调整物料进给速度，接续检测物料运动速度是否与切割速度匹配步骤。
如果没有物料到位信号，则返回判断是否有物料到位信号步骤。
所述脉冲光纤激光打标机功率及切割速度可调，根据被切割物料的材料选择不同的功率及切割速度。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明方法简单易操作，切割物料精度高，速度快，激光束经过调整震镜头经过聚焦后光斑直径小，能量加强，切割切口光洁度高，无毛刺及粉末脱落现象，生产效率显著提高，极片合格率达到100％。
附图说明
图1为本发明方法流程图(一)；
图2为本发明方法流程图(二)；
图3为本发明方法切割过程示意图；
图4为本发明一个实施例切割轨迹图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1
如图1所示，本发明物料在线激光切割的方法包括以下步骤：
将脉冲光纤激光打标机固定安装在物料生产线的上方；
启动切割控制程序，物料移动，判断是否有物料到位信号；
如果收到物料到位信号，则物料暂停移动，同时读取脉冲光纤激光打标机内部存储的切割轨迹参数；
启动脉冲光纤激光打标机的震镜头将激光束发射到物料切割位置，按上述切割轨迹参数进行切割；
判断是否检测到激光切割完成信号，如果检测到切割完成信号，则关闭激光束，结束一次切割过程，物料继续移动，接续是否有物料到位信号步骤，进入一下切割循环过程。
如果没有检测到切割完成信号，则返回判断是否检测到激光切割完信号步骤；如果没有物料到位信号，则返回判断是否有物料到位信号步骤。
本实施例以切割汽车锂离子动力电池极片正极片(铝箔集流体)及负极片(铜箔集流体)极耳为例。
锂离子动力电池主要应用于以锂离子动力电池为动力源的各种混合式动力汽车和纯电动汽车中，锂离子动力电池主要分为叠片式和卷绕式两种，如图3所示，为叠片式离子动力电池极片生产线。
本实施例中，首先将便携式50W脉冲光纤激光打标机(采用高精度高速震镜头)固定安装在锂离子动力电池极片正极片(铝箔集流体)(或负极片(铜箔集流体))生产线的上方；震镜头使用200mm焦距镜头，切割场镜幅面110mmX110mm，焦距不受极片传送轮转动影响，焦距调整为180mm，
切割控制程序存储于脉冲光纤激光打标机的PLC中，启动PLC后，开始通过限位开关检测是否有电池极片到位信号；
如果有电池极片到位信号，则生产线在伺服系统的控制下暂停移动(此间歇时间为0.5S)；同时由生产线控制装置读取脉冲光纤激光打标机内部PLC存储的切割轨迹参数；切割轨迹及参数如图4所示，主要包括：卷料长度800～6000mm，卷料宽度Xmax＝80；切割极耳高度H＝20～50mm，切割极耳长度Lx＝19～850mm；切割料宽度Dmax＝50mm，倒角R＝1～5mm(可选一合适的定值)，极耳宽度W＝10～30mm。
启动脉冲光纤激光打标机的震镜头将激光束发射到电池极片的切割位置，按上述切割轨迹参数进行切割，直至切割完成。
本实施例，产线控制装置读两百次PLC切割参数为一个周期(即一卷极片)，每相隔60～80mm切断一次废料，通过硬件接口控制开始切割、暂停切割、停止切割，开关激光，软件控制按钮实现开始切割、暂停切割、停止切割，开关激光。
电池极片材料及参数如表1所示：
表1
Figure BDA0000041797810000031
Figure BDA0000041797810000041
脉冲光纤激光打标机功率及切割速度可调，根据被切割物料的材料选择不同的功率及切割速度。其最大切割速度如表2所示：
表2
Figure BDA0000041797810000042
激光束经过调整切割参数使震镜头经过聚焦后光斑直径小，能量加强，切割切口光洁度号，无毛刺，及粉末脱落现象，生产效率显著提高，极片合格率达到100％。
实施例2
本实施例控制流程如图2所示，
将脉冲光纤激光打标机安装在物料生产线的上方；
启动控制程序，物料移动，判断是否有物料到位信号；
如果有物料到位信号，物料继续移动，读取脉冲光纤激光打标机内部存储的切割轨迹参数；
检测物料移动速度是否与切割速度匹配；
如匹配，启动脉冲光纤激光打标机的震镜头将激光束发射到物料切割位置，按上述切割轨迹参数进行切割；
如果检测到切割完成信号，关闭激光束，结束一次切割过程，物料继续移动，接续是否有物料到位信号步骤，进入一下切割循环过程。
如果没有检测到切割完成信号，则返回判断是否检测到激光切割完信号步骤；如果检测物料移动速度与切割速度不匹配，则通过生产线传动速度控制装置调整物料进给速度，接续检测物料运动速度是否与切割速度匹配步骤；果没有物料到位信号，则返回判断是否有物料到位信号步骤。
与实施例1的不同之处在于：
在收到物料到位信号后，物料并不停止移动，而是仍然继续移动，同时读取脉冲光纤激光打标机内部存储的切割轨迹参数，此步骤后增加以下步骤；
检测物料移动速度是否与切割速度匹配；
如匹配，启动脉冲光纤激光打标机的震镜头将激光束发射到物料切割位置，按上述切割轨迹参数进行切割；，关闭激光束，结束一次切割过程，物料继续移动，接续是否有物料到位信号步骤，进入一下切割循环过程；
反之，如果检测物料移动速度与切割速度不匹配，则通过生产线传动速度控制装置调整物料进给速度，接续检测物料运动速度是否与切割速度匹配步骤。
此切割过程在操作时生产线没有暂停过程，因此要考虑生产线传动速度与切割速度的匹配问题。
负责生产线与脉冲光纤激光打标机机通讯的控制卡需要提供给PLC一个速度反馈信号：切割控制程序需要根据生产线伺服电机的编码器反馈信号计算出电池极片随着生产线移动的速度，如果极片的滚动周期比较小时，切割轨迹的变化过快，切割密度过大，则需要控制卡给PLC一个信号，降低极片的进给速度，来实现电池极片的在线切割，保证其切割精度。

Claims (9)

1.一种物料在线激光切割的方法，其特征在于包括以下步骤：
将脉冲光纤激光打标机固定安装在物料生产线的上方；启动控制程序，物料移动，判断是否有物料到位信号；如果有物料到位信号，则物料暂停移动，同时读取脉冲光纤激光打标机内部存储的切割轨迹参数；启动脉冲光纤激光打标机的震镜头将激光束发射到物料切割位置，按上述切割轨迹参数进行切割；判断是否检测到激光切割完成信号，如果检测到切割完成信号，关闭激光束，结束一次切割过程，物料继续移动，接续是否有物料到位信号步骤，进入一下切割循环过程。
2.按权利要求1所述物料在线激光切割的方法，其特征在于：如果没有检测到切割完成信号，则返回判断是否检测到激光切割完信号步骤。
3.按权利要求1所述物料在线激光切割的方法，其特征在于：如果没有物料到位信号，则返回判断是否有物料到位信号步骤。
4.按权利要求1所述物料在线激光切割的方法，其特征在于：所述脉冲光纤激光打标机功率及切割速度可调，根据被切割物料的材料选择不同的功率及切割速度。
5.一种物料在线激光切割的方法，其特征在于包括以下步骤：
将脉冲光纤激光打标机安装在物料生产线的上方；启动控制程序，物料移动，判断是否有物料到位信号；如果有物料到位信号，物料继续移动，读取脉冲光纤激光打标机内部存储的切割轨迹参数；检测物料移动速度是否与切割速度匹配；如匹配，启动脉冲光纤激光打标机的震镜头将激光束发射到物料切割位置，按上述切割轨迹参数进行切割；如果检测到切割完成信号，关闭激光束，结束一次切割过程，物料继续移动，接续是否有物料到位信号步骤，进入一下切割循环过程。
6.按权利要求5所述物料在线激光切割的方法，其特征在于：如果没有检测到切割完成信号，则返回判断是否检测到激光切割完信号步骤。
7.按权利要求5所述物料在线激光切割的方法，其特征在于：
如果检测物料移动速度与切割速度不匹配，则通过生产线传动速度控制装置调整物料进给速度，接续检测物料运动速度是否与切割速度匹配步骤。
8.按权利要求5所述物料在线激光切割的方法，其特征在于：如果没有物料到位信号，则返回判断是否有物料到位信号步骤。
9.按权利要求5所述物料在线激光切割的方法，其特征在于：所述脉冲光纤激光打标机功率及切割速度可调，根据被切割物料的材料选择不同的功率及切割速度。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104959732A (zh) * 2015-05-11 2015-10-07 常州市奥普泰科光电有限公司 一种自动切割光学透镜基片的方法
CN107755898A (zh) * 2017-11-14 2018-03-06 深圳市海目星激光智能装备股份有限公司 一种可实现定点切入、定点切出的切割装置及切割设备
CN108655586A (zh) * 2018-05-21 2018-10-16 安徽汉超智能装备科技有限公司 一种采用plc控制系统新型光纤激光切割机
WO2019000322A1 (zh) * 2017-06-29 2019-01-03 深圳市大疆创新科技有限公司 电池极片的切割方法及设备
CN109848574A (zh) * 2017-11-29 2019-06-07 大族激光科技产业集团股份有限公司 进结速度与送料速度匹配的控制方法、装置以及存储介质
CN109969538A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 重庆智享物流设备有限公司 一种立式托盘

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001071167A (ja) * 1999-09-06 2001-03-21 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ加工方法及び加工装置
CN2557431Y (zh) * 2002-03-22 2003-06-25 武汉波富信息有限公司 一种在线式防伪激光打标机
CN2677077Y (zh) * 2004-01-18 2005-02-09 深圳市大族激光科技股份有限公司 薄膜切割工作台
CN101244486A (zh) * 2007-02-13 2008-08-20 富士通株式会社 装置制造方法、激光处理方法以及激光处理设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001071167A (ja) * 1999-09-06 2001-03-21 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ加工方法及び加工装置
CN2557431Y (zh) * 2002-03-22 2003-06-25 武汉波富信息有限公司 一种在线式防伪激光打标机
CN2677077Y (zh) * 2004-01-18 2005-02-09 深圳市大族激光科技股份有限公司 薄膜切割工作台
CN101244486A (zh) * 2007-02-13 2008-08-20 富士通株式会社 装置制造方法、激光处理方法以及激光处理设备

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104959732A (zh) * 2015-05-11 2015-10-07 常州市奥普泰科光电有限公司 一种自动切割光学透镜基片的方法
WO2019000322A1 (zh) * 2017-06-29 2019-01-03 深圳市大疆创新科技有限公司 电池极片的切割方法及设备
CN107755898A (zh) * 2017-11-14 2018-03-06 深圳市海目星激光智能装备股份有限公司 一种可实现定点切入、定点切出的切割装置及切割设备
CN107755898B (zh) * 2017-11-14 2023-08-15 海目星激光科技集团股份有限公司 一种可实现定点切入、定点切出的切割装置及切割设备
CN109848574A (zh) * 2017-11-29 2019-06-07 大族激光科技产业集团股份有限公司 进结速度与送料速度匹配的控制方法、装置以及存储介质
CN109969538A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 重庆智享物流设备有限公司 一种立式托盘
CN108655586A (zh) * 2018-05-21 2018-10-16 安徽汉超智能装备科技有限公司 一种采用plc控制系统新型光纤激光切割机

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