CN111195782A - 一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法及系统 - Google Patents

一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111195782A
CN111195782A CN202010191710.2A CN202010191710A CN111195782A CN 111195782 A CN111195782 A CN 111195782A CN 202010191710 A CN202010191710 A CN 202010191710A CN 111195782 A CN111195782 A CN 111195782A
Authority
CN
China
Prior art keywords
workpiece
error
position error
measuring
coil stock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010191710.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111195782B (zh
Inventor
邓超
郭伟建
邓舟泰
杨盛林
曾楷滨
赵剑
陈焱
高云峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Han's Laser Intelligent Equipment Jiangsu Co ltd
Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd
Original Assignee
Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd
Hans Laser Smart Equipment Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd, Hans Laser Smart Equipment Group Co Ltd filed Critical Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd
Priority to CN202010191710.2A priority Critical patent/CN111195782B/zh
Publication of CN111195782A publication Critical patent/CN111195782A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111195782B publication Critical patent/CN111195782B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

本发明涉及激光加工领域，尤其涉及一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法及系统，所述控制方法包括步骤：设置工件的尺寸公差；测量未经过补偿操作且完成激光动态切割的工件的外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较；根据比较结果，基于加工路径采用补偿操作对工件进行选择性补偿，消除位置误差，通过对已完成动态切割的工件进行外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差测量，并对比位置误差与尺寸公差，再根据比较结果，可对工件的加工路径进行补偿，消除位置误差。本控制方法通过对已完成动态切割的工件进行位置误差测量，并根据测量结果对后续的切割进行选择性补偿，有效的降低补偿成本，提高用户体验。

Description

一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法及系统
技术领域
本发明涉及工业自动化生产领域，尤其涉及一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法及系统。
背景技术
传统的激光加工均是间断不连续的加工模式，加工完单张板材后，需交换工作台更换被加工工件与待加工板材，期间存在激光头等待切割时间，加工效率较低。为了提升加工效率，可直接对带卷进行加工，将带卷开卷、校平、矫直后，输送至激光设备加工区域进行激光加工。
中国已授权的实用新型专利CN201621017894.6提出一种运动板料在线激光切割系统，通过将激光切割机设置在回转装置上，在X轴上叠加一个带卷运行速度V，能够实现运动板料在线进行激光切割。
上述专利将带卷输送到激光切割设备中，输送带卷的方式为开卷、校平、矫直，送料方式一般采用辊筒送料方式、高精链条送料方式、皮带送料方式、气缸夹紧方式等，均会产生送料方向的误差。由于众多因素的影响，诸如带卷质量平整度不一、厚度不均匀、带卷有油、送料打滑、链条间隙、气压不稳等，很难确保带卷送进激光切割设备中时保持直线状态，且送料尺寸总是单方向偏大或偏小，从而将大大的影响送料精度，使得激光动态加工带卷存在一定的误差。所以，亟待研究出一种可选择性提高激光动态切割卷料精度的控制方法，来补偿在激光动态切割卷料时，因送料不准而产生的加工误差，以满足一些需要高效率、精密切割的场合。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法及系统以解决现有的激光动态切割卷料中出现的误差较大的问题。
本发明的技术方案如下：
本发明提供一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：
步骤B、设置工件的尺寸公差；
步骤C、测量未经过补偿操作且完成激光动态切割的工件的外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较；
步骤E、根据比较结果，基于加工路径采用补偿操作对工件进行选择性补偿，消除位置误差。
本发明的更进一步优选方案是：所述步骤B前还包括步骤A，判断工件形状是否适合卷料动态加工；若是，则跳到步骤B；若否，则结束；其中，所述适合卷料动态加工的判断标准为：由一个外部轮廓包围多个内部轮廓所构成的工件，且单个工件加工时间少于30秒。
本发明的更进一步优选方案是：所述步骤C和步骤E之间还包括：
步骤D、选择性测量未经过补偿操作且完成动态切割的工件的多个内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较。
本发明的更进一步优选方案是：所述步骤C中，所述外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差包括沿卷料送料方向的X轴误差。
本发明的更进一步优选方案是：所述步骤C中，所述外部轮廓与内部轮廓之间位置误差还包括垂直于卷料送料方向的Y轴误差。
本发明的更进一步优选方案是：所述步骤D包括步骤：
步骤D1、测量多个内部轮廓中加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间的相对距离的误差，并与尺寸公差进行比较；
步骤D2、当加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间相对距离的误差大于尺寸公差时，则跳到步骤D3，当加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间相对距离的误差小于尺寸公差时，则输出比较结果并跳到步骤E；
步骤D3、根据上一步骤的比较结果，屏蔽最后完成加工的内部轮廓，测量剩下的内部轮廓中加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间的相对距离的误差，并与尺寸公差进行比较；
步骤D4、当加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间相对距离的误差大于尺寸公差时，则跳到步骤D3，当加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间相对距离的误差小于尺寸公差时，则输出比较结果并跳到步骤E。
本发明还提供一种提高激光动态切割卷料精度的控制系统，其包括：
公差模块、用于设置工件的尺寸公差；
第一测量模块、用于测量未经过补偿操作且完成激光动态切割的工件的外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较；
补偿模块、用于根据比较结果，基于加工路径采用补偿操作对工件进行选择性补偿，消除位置误差。
本发明的更进一步优选方案是：所述控制系统还包括：
第二测量模块、选择性测量未经过补偿操作且完成动态切割的工件的多个内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较。
本发明的更进一步优选方案是：所述控制系统还包括：
判断模块，用于判断工件形状是否适合卷料动态加工，所述适合卷料动态加工的判断标准为：由一个外部轮廓包围多个内部轮廓所构成的工件，且单个工件加工时间少于30秒。
本发明的更进一步优选方案是：所述第一测量模块包括：
X轴测量单元：用于测量外部轮廓与内部轮廓之间沿卷料送料方向的X轴误差；
Y轴测量单元：用于测量外部轮廓与内部轮廓之间垂直于卷料送料方向的Y轴误差。
本发明的有益效果是：通过对已完成动态切割的工件进行外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差测量，并对比位置误差与尺寸公差，再根据比较结果，可对工件的加工路径进行补偿，消除位置误差。本控制方法通过对已完成动态切割的工件进行位置误差测量，并根据测量结果对后续的切割进行选择性补偿，可以在满足补偿条件的前提下，有效的降低补偿成本，提高用户体验。
附图说明
图1是本发明实施例的提高激光动态切割卷料精度的控制方法的方法流程图；
图2是本发明实施例的步骤S400的方法流程图；
图3是本发明实施例的工件内部轮廓加工顺序图；
图4是本发明实施例的未补偿的完成切割的工件示意图；
图5是本发明实施例的未补偿的完成切割的工件示意图；
图6是本发明实施例的提高激光动态切割卷料精度的控制系统的结构示意图；
图7是本发明实施例的第一测量模块的组成示意图。
具体实施方式
本发明提供一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法及系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供的一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法，一并参见图1至图7，所述控制方法包括以下步骤：
步骤S200、设置工件的尺寸公差；
步骤S300、测量未经过补偿操作且完成激光动态切割的工件的外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较；
步骤S500、根据比较结果，基于加工路径采用补偿操作对工件进行选择性补偿，消除位置误差。
其中，所述工件的尺寸公差是整个加工零件中，各个轮廓的以及各个轮廓之间的尺寸要求，其具体取值根据用户的实际需求进行设置，即根据工件的加工精度要求，设置工件的尺寸公差。
其中，所述步骤S300中的未经过补偿操作是指对送料尺寸总是单方向偏大或偏小造成的误差进行补偿操作，不包括进行动态切割时对送料速度进行叠加的补偿操作。
通过对已完成动态切割的工件进行外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差测量，并对比位置误差与尺寸公差，再根据比较结果，可对工件的加工路径进行补偿，消除位置误差。本控制方法通过对已完成动态切割的工件进行位置误差测量，并根据测量数据对比公差要求的结果，对后续的切割进行选择性补偿，可以在满足补偿条件的前提下，有效的降低补偿成本，提高用户体验。其中，所述选择性补偿是根据位置误差与尺寸公差的对比结果，选择其中误差较大的路径进行补偿。
进一步的，如图1所示，所述步骤S200前还包括步骤S100，判断工件形状是否适合卷料动态加工；若是，则跳到步骤S200；若否，则结束；其中，所述适合卷料动态加工的判断标准为：由一个外部轮廓包围多个内部轮廓所构成的工件，且单个工件加工时间少于30秒。其中，卷料动态切割是连续切割的方式，即在切割过程中，卷料在不断的向前推进。因此，太复杂的工件不适合卷料加工，本申请的限定的30秒加工时间是经过大量的试验得出的适合卷料动态加工的时间(工件越复杂加工时间越长)，而类似由一个外部轮廓包围多个内部轮廓的工件形状，加工时需要切换到不同的轮廓进行加工，是容易出现位置偏差的主要工件形状之一。
进一步的，如图1所示，所述步骤S300和步骤S500之间还包括：
步骤S400、选择性测量未经过补偿操作且完成动态切割的工件的多个内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较。
通过对多个内部轮廓之间的位置误差进行选择性测量，即无需对所有的内部轮廓进行测量，可以有效的提高测量的效率，从而提高补偿的效率。
更进一步的，如图1、图2所示，所述步骤S400包括步骤：
步骤S410、测量多个内部轮廓中加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间的相对距离的误差，并与尺寸公差进行比较；
步骤S420、当加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间相对距离的误差大于尺寸公差时，则跳到步骤S430，当加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间相对距离的误差小于尺寸公差时，则输出比较结果并跳到步骤S500；
步骤S430、根据上一步骤的比较结果，屏蔽最后完成加工的内部轮廓，测量剩下的内部轮廓中加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间的相对距离的误差，并与尺寸公差进行比较；
步骤S440、当加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间相对距离的误差大于尺寸公差时，则跳到步骤S430，当加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间相对距离的误差小于尺寸公差时，则输出比较结果并跳到步骤S500。
在实际生产过程中，由于辊筒送料方式、高精链条送料方式、皮带送料方式、气缸夹紧方式等导致的误差，会随着加工时间的增加，误差也会进行叠加。本发明根据内部轮廓的加工顺序和加工时间间隔，选择加工时间间隔较长的两个内部轮廓进行测量，并根据测量结果确定是否，对下一组的内部轮廓进行测量。通过使用上述的测量方法，可以有效的避免对所有的内部轮廓进行测量，可以有效的提高测量的效率，提高用户体验。
具体请参照图3，本实施在进行四个内部轮廓的工件加工时，加工顺序为内部轮廓1、内部轮廓2、内部轮廓3、内部轮廓4，在进行测量时，先进行内部轮廓1、内部轮廓4之间的误差，然后根据测量结果，确定是否进行内部轮廓1分别与内部轮廓3、内部轮廓2的误差，即可根据加工顺序进行选择性测量，方便快捷，可有效的提高测量的效率。
进一步的，如图1所示，所述步骤S300中，所述外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差包括沿卷料送料方向的X轴误差。本发明采用的是动态切割的方式，因此误差值的产生主要出现在卷料的送料方向上，因此通过对X轴方向的误差进行测量及补偿已能满足大部分工件的加工需求，补偿效率高。
更进一步的，所述步骤S300中，所述外部轮廓与内部轮廓之间位置误差还包括垂直于卷料送料方向的Y轴误差。
为了更进一步的提高补偿的效果，本发明还对垂直于卷料送料方向的Y轴误差进行测量，可以最大限度的保证工件的加工效果，减少误差的出现，提高工件的良品率。
以下提供一个具体补偿实施例对本发明进行说明：
在用激光动态切割带卷时，由于送料定位偏大，出现图4所示误差，左下方方孔与外轮廓之间都存在-1mm的误差，右下方方孔与外轮廓之间都存在+1mm的误差。以下是未经过补偿的NC代码：
N1039 G01
Figure BDA0002416160990000071
Y207.768 F120000 SSD[SD.Cr_Nb1＝1039]SSD[SD.Cr_Nb2＝1]
N1040(LASER ON)
N1041 P[SD.P[10]]
N1042 G02 X5.000 Y147.768 10.000 J-30.000
N1043 G01 X5.000 Y5.000
N1044 G01 X505.000 Y5.000
N1045 G01 X505.000 Y410.535
N1046 G01 X485.000 Y434.914
N1047 G01 X505.000 Y459.293
N1048 G01 X505.000 Y580.621
N1049 GO1 X485.000 Y605.000
N1050 G01 X505.000 Y629.379
N1051 G01 X505.000 Y750.707
N1052 G01 X485.000 Y775.086
N1053 G01 X505.000 Y799.465
N1054 G01 X505.000 Y1205.000
N1055 G01 X5.000 Y1205.000
N1056 GO1 X5.000 Y799.465
N1057 G01 X25.000 Y775.086
N1058 GO1 X5.000 Y750.707
N1059 G01 X5.000 Y629.379
N1060 G01 X25.000 Y605.000
N1061 G01 X5.000 Y580.621
N1062 G01 X5.000 Y459.293
N1063 G01 X25.000 Y434.914
N1064 G01 X5.000 Y410.535
N1065 G01 X5.000 Y207.768
N1066(LASER OFF)
N1067 P[SD.P[11]]
本实施例通过软件对外轮廓所有定位坐标单独在X方向都减1mm，相当于把外轮廓整体向X负方向移动1mm，补偿后加工件如图5所示。
以下是经过补偿的NC代码：
N1039 G01X5.0
Figure BDA0002416160990000091
0-1 Y207.768 F120000 SSD[SD.Cr_Nb1＝1039]SSD[SD.Cr_Nb2＝1]
N1040(LASER ON)
N1041 P[SD.P[10]]
N1042 G02 X5.000-1 Y147.768 10.000 J-30.000
N1043 G01 X5.000-1 Y5.000
N1044 G01 X505.000-1 Y5.000
N1045 G01 X505.000-1 Y410.535
N1046 G01 X485.000-1 Y434.914
N1047 G01 X505.000-1 Y459.293
N1048 G01 X505.000-1 Y580.621
N1049 GO1 X485.000-1 Y605.000
N1050 G01 X505.000-1 Y629.379
N1051 G01 X505.000-1 Y750.707
N1052 G01 X485.000-1 Y775.086
N1053 G01 X505.000-1 Y799.465
N1054 G01 X505.000-1 Y1205.000
N1055 G01 X5.000-1 Y1205.000
N1056 GO1 X5.000-1 Y799.465
N1057 G01 X25.000-1 Y775.086
N1058 GO1 X5.000-1 Y750.707
N1059 G01 X5.000-1 Y629.379
N1060 G01 X25.000-1 Y605.000
N1061 G01 X5.000-1 Y580.621
N1062 G01 X5.000-1 Y459.293
N1063 G01 X25.000-1 Y434.914
N1064 G01 X5.000-1 Y410.535
N1065 G01 X5.000-1 Y207.768
N1066(LASER OFF)
N1067 P[SD.P[11]]
由于影响送料精度的因素众多，根据客户加工精度要求，可能随时需要对各个轮廓进行补偿，上述仅说明了在送料X方向的误差补偿，在正常加工时，由于带卷不可能保持直线送入激光切割设备中，所以在Y方向也会存在误差，由于有校直辊筒的作用，此误差较小。
对于内轮廓与内轮廓之间的误差，或是内轮廓与外轮廓之间的误差，可选择性在X、Y的正负方向各自补偿。如图5中总共五个加工轮廓，四个内轮廓与一个外轮廓，可根据得到的工件来测量各个轮廓之间在X/Y方向的尺寸偏差，分别或同时对X/Y方向来补偿。如果某一个内轮廓与内轮廓之间存在误差，可对应设置参数(P1，Q1)，(P2，Q2)，(P3，Q3)，(P4，Q4)来相互调整。如果某一个内轮廓与外轮廓之间存在误差，可对应设置参数(P1，Q1)与(P5，Q5)、(P2，Q2)与(P5，Q5)、(P3，Q3)与(P5，Q5)、(P4，Q4)与(P5，Q5)，从而实现可按客户具体精度要求选择性的提高加工工件的精度。
以下为补偿的NC代码：
N1002 G01 X305.000+P1 Y105.000+Q1 F120000 SSD[SD.Cr_Nb1＝1002]SSD[SD.Cr_Nb2＝5]
N1003 P990051
N1005 P[SD.P[10]]
N1006 G01 X405.000+P1 Y105.000+Q1
N1007 G01 X405.000+P1 Y205.000+Q1
N1008 G01 X305.000+P1 Y205.000+Q1
N1009 G01 X305.000+P1 Y105.000+Q1
N1011 P[SD.P[11]]
N1012 G01 X305.000+P2 Y1105.000+Q2 F120000 SSD[SD.Cr_Nb1＝1012]SSD[SD.Cr_Nb2＝4]
N1014 P[SD.P[10]]
N1015 G01 X405.000+P2 Y1105.000+Q2
N1016 G01 X405.000+P2 Y1005.000+Q2
N1017 G01 X305.000+P2 Y1005.000+Q2
N1018 G01 X305.000+P2 Y1105.000+Q2
N1020 P[SD.P[11]]
N1021 G01 X205.000+P3 Y1105.000+Q3 F120000 SSD[SD.Cr_Nb1＝1021]SSD[SD.Cr_Nb2＝3]
N1023 P[SD.P[10]]
N1024 G01 X105.000+P3 Y1105.000+Q3
N1025 G01 X105.000+P3 Y1005.000+Q3
N1026 G01 X205.000+P3 Y1005.000+Q3
N1027 G01 X205.000+P3 Y1105.000+Q3
N1029 P[SD.P[11]]
N1030 G01 X205.000+P4 Y105.000+Q4 F120000 SSD[SD.Cr_Nb1＝1030]SSD[SD.Cr_Nb2＝2]
N1032 P[SD.P[10]]
N1033 G01 X105.000+P4 Y105.000+Q4
N1034 G01 X105.000+P4 Y205.000+Q4
N1035 G01 X205.000+P4 Y205.000+Q4
N1036 G01 X205.000+P4 Y105.000+Q4
N1038 P[SD.P[11]]
N1039 G01 X5.000+P5 Y207.768+Q5 F120000 SSD[SD.Cr_Nb1＝1039]SSD[SD.Cr_Nb2＝1]
N1041 P[SD.P[10]]
N1042 G02 X5.000+P5 Y147.768+Q5 I0.000 J-30.000
N1043 G01 X5.000+P5 Y5.000+Q5
N1044 G01 X505.000+P5 Y5.000+Q5
N1045 G01 X505.000+P5 Y410.535+Q5
N1046 G01 X485.000+P5 Y434.914+Q5
N1047 G01 X505.000+P5 Y459.293+Q5
N1048 G01 X505.000+P5 Y580.621+Q5
N1049 G01 X485.000+P5 Y605.000+Q5
N1050 G01 X505.000+P5 Y629.379+Q5
N1051 G01 X505.000+P5 Y750.707+Q5
N1052 G01 X485.000+P5 Y775.086+Q5
N1053 G01 X505.000+P5 Y799.465+Q5
N1054 G01 X505.000+P5 Y1205.000+Q5
N1055 G01 X5.000+P5 Y1205.000+Q5
N1056 G01 X5.000+P5 Y799.465+Q5
N1057 G01 X25.000+P5 Y775.086+Q5
N1058 G01 X5.000+P5 Y750.707+Q5
N1059 G01 X5.000+P5 Y629.379+Q5
N1060 G01 X25.000+P5 Y605.000+Q5
N1061 G01 X5.000+P5 Y580.621+Q5
N1062 G01 X5.000+P5 Y459.293+Q5
N1063 G01 X25.000+P5 Y434.914+Q5
N1064 G01 X5.000+P5 Y410.535+Q5
N1065 G01 X5.000+P5 Y207.768+Q5
N1067 P[SD.P[11]]
本具体实施例是对所有的外轮廓和内轮廓进行测量以及补偿，当采用选择性补偿时，可相应的更改无需补偿的代码，即可实现选择性补偿，方便快捷。
本发明实施例还提供一种提高激光动态切割卷料精度的控制系统，包括：
公差模块100、用于设置工件的尺寸公差；
第一测量模块200、用于测量未经过补偿操作且完成激光动态切割的工件的外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较；
补偿模块300、用于根据比较结果，基于加工路径采用补偿操作对工件进行选择性补偿，消除位置误差。
进一步的，如图3所示，所述控制系统还包括：
第二测量模块400、选择性测量未经过补偿操作且完成动态切割的工件的多个内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较。
通过第一测量模块200对已完成动态切割的工件进行外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差测量，并对比公差模块100的位置误差与尺寸公差，再根据比较结果，通过补偿模块300可对工件的加工路径进行补偿，消除位置误差。本控制系统通过对已完成动态切割的工件进行位置误差测量，并根据测量数据对比公差要求的结果，对后续的切割进行选择性补偿，可以在满足补偿条件的前提下，有效的降低补偿成本，提高用户体验。其中，所述选择性补偿是根据位置误差与尺寸公差的对比结果，选择其中误差较大的路径进行补偿。
进一步的，如图3所示，所述控制系统还包括：
判断模块500，用于判断工件形状是否适合卷料动态加工，所述适合卷料动态加工的判断标准为：由一个外部轮廓包围多个内部轮廓所构成的工件，且单个工件加工时间少于30秒。
其中，卷料动态切割是连续切割的方式，即在切割过程中，卷料在不断的向前推进。因此，太复杂的工件不适合卷料加工，本申请的限定的30秒加工时间是经过大量的试验得出的适合卷料动态加工的时间(工件越复杂加工时间越长)，而类似由一个外部轮廓包围多个内部轮廓的工件形状，加工时需要切换到不同的轮廓进行加工，是容易出现位置偏差的主要工件形状之一。通过增加一个判断模块500，可由于选择适用于本控制系统加工的工件。
更进一步的，如图3所示，所述第一测量模块200包括：
X轴测量单元210：用于测量外部轮廓与内部轮廓之间沿卷料送料方向的X轴误差；
Y轴测量单元220：用于测量外部轮廓与内部轮廓之间垂直于卷料送料方向的Y轴误差。
通过X轴测量单元210、Y轴测量单元220对外部轮廓与内部轮廓之间的误差进行测量，可以最大限度的保证工件的加工效果，减少误差的出现，提高工件的良品率。
本发明有以下优点：
1)加工效率高。可实现对带卷进行高精度动态切割，从本质上提升激光加工的加工效率；
2)加工精度高。可选择性提高轮廓与轮廓之间的尺寸精度。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：
步骤B、设置工件的尺寸公差；
步骤C、测量未经过补偿操作且完成激光动态切割的工件的外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较；
步骤E、根据比较结果，基于加工路径采用补偿操作对工件进行选择性补偿，消除位置误差。
2.根据权利要求1所述的提高激光动态切割卷料精度的控制方法，其特征在于，所述步骤B前还包括步骤A，判断工件形状是否适合卷料动态加工；若是，则跳到步骤B；若否，则结束；其中，所述适合卷料动态加工的判断标准为：由一个外部轮廓包围多个内部轮廓所构成的工件，且单个工件加工时间少于30秒。
3.根据权利要求1所述的提高激光动态切割卷料精度的控制方法，其特征在于，所述步骤C和步骤E之间还包括：
步骤D、选择性测量未经过补偿操作且完成动态切割的工件的多个内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较。
4.根据权利要求1-3任一所述的提高激光动态切割卷料精度的控制方法，其特征在于，所述步骤C中，所述外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差包括沿卷料送料方向的X轴误差。
5.根据权利要求4所述的提高激光动态切割卷料精度的控制方法，其特征在于，所述步骤C中，所述外部轮廓与内部轮廓之间位置误差还包括垂直于卷料送料方向的Y轴误差。
6.根据权利要求3所述的提高激光动态切割卷料精度的控制方法，其特征在于，所述步骤D包括步骤：
步骤D1、测量多个内部轮廓中加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间的相对距离的误差，并与尺寸公差进行比较；
步骤D2、当加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间相对距离的误差大于尺寸公差时，则跳到步骤D3，当加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间相对距离的误差小于尺寸公差时，则输出比较结果并跳到步骤E；
步骤D3、根据上一步骤的比较结果，屏蔽最后完成加工的内部轮廓，测量剩下的内部轮廓中加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间的相对距离的误差，并与尺寸公差进行比较；
步骤D4、当加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间相对距离的误差大于尺寸公差时，则跳到步骤D3，当加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间相对距离的误差小于尺寸公差时，则输出比较结果并跳到步骤E。
7.一种提高激光动态切割卷料精度的控制系统，其特征在于，包括：
公差模块、用于设置工件的尺寸公差；
第一测量模块、用于测量未经过补偿操作且完成激光动态切割的工件的外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较；
补偿模块、用于根据比较结果，基于加工路径采用补偿操作对工件进行选择性补偿，消除位置误差。
8.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：
第二测量模块、选择性测量未经过补偿操作且完成动态切割的工件的多个内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较。
9.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：
判断模块，用于判断工件形状是否适合卷料动态加工，所述适合卷料动态加工的判断标准为：由一个外部轮廓包围多个内部轮廓所构成的工件，且单个工件加工时间少于30秒。
10.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述第一测量模块包括：
X轴测量单元：用于测量外部轮廓与内部轮廓之间沿卷料送料方向的X轴误差；
Y轴测量单元：用于测量外部轮廓与内部轮廓之间垂直于卷料送料方向的Y轴误差。
CN202010191710.2A 2020-03-18 2020-03-18 一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法及系统 Active CN111195782B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010191710.2A CN111195782B (zh) 2020-03-18 2020-03-18 一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010191710.2A CN111195782B (zh) 2020-03-18 2020-03-18 一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111195782A true CN111195782A (zh) 2020-05-26
CN111195782B CN111195782B (zh) 2022-02-11

Family

ID=70742622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010191710.2A Active CN111195782B (zh) 2020-03-18 2020-03-18 一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111195782B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112059726A (zh) * 2020-08-31 2020-12-11 西安精雕精密机械工程有限公司 一种多基准特征工件的在机测量与补偿加工方法
CN112296530A (zh) * 2020-09-17 2021-02-02 上海当纳利印刷有限公司 一种应用于喷墨打样工序的定位方法及绘制装置
CN112570902A (zh) * 2020-11-24 2021-03-30 青岛联诚宏达轨道交通设备有限公司 一种统型车设备舱骨架安装眼孔的加工工艺
CN114074226A (zh) * 2020-08-12 2022-02-22 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种激光加工补切方法和系统
CN114473234A (zh) * 2022-01-21 2022-05-13 深圳市大族数控科技股份有限公司 激光加工控制方法、装置、计算机设备及存储介质

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104029206A (zh) * 2014-06-19 2014-09-10 昆山华恒焊接股份有限公司 封头自动开孔的切割方法
CN104742016A (zh) * 2013-02-07 2015-07-01 常州工学院 一种平面共轭凸轮轮廓检测和磨削加工装置的控制方法
CN105339126A (zh) * 2013-06-11 2016-02-17 舒勒自动化有限及两合公司 一种用于制造板材成型部件的方法和装置
CN105696139A (zh) * 2004-11-09 2016-06-22 得克萨斯大学体系董事会 纳米纤维纱线、带和板的制造和应用
US20160297027A1 (en) * 2013-01-25 2016-10-13 Plasma Automation Inc. System and method for plasma cutting sheet metal in an automated coil-line machine
CN207900476U (zh) * 2018-02-28 2018-09-25 上海元阳金属制品有限公司 激光切割设备
CN208239616U (zh) * 2018-06-15 2018-12-14 安徽科创中光科技有限公司 一种重雾霾天气防止信号饱和失真的激光雷达
CN208423068U (zh) * 2018-05-10 2019-01-22 上海乾得智能科技有限公司 动力电池极耳模切卷绕一体机

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105696139A (zh) * 2004-11-09 2016-06-22 得克萨斯大学体系董事会 纳米纤维纱线、带和板的制造和应用
US20160297027A1 (en) * 2013-01-25 2016-10-13 Plasma Automation Inc. System and method for plasma cutting sheet metal in an automated coil-line machine
CN104742016A (zh) * 2013-02-07 2015-07-01 常州工学院 一种平面共轭凸轮轮廓检测和磨削加工装置的控制方法
CN105339126A (zh) * 2013-06-11 2016-02-17 舒勒自动化有限及两合公司 一种用于制造板材成型部件的方法和装置
CN104029206A (zh) * 2014-06-19 2014-09-10 昆山华恒焊接股份有限公司 封头自动开孔的切割方法
CN207900476U (zh) * 2018-02-28 2018-09-25 上海元阳金属制品有限公司 激光切割设备
CN208423068U (zh) * 2018-05-10 2019-01-22 上海乾得智能科技有限公司 动力电池极耳模切卷绕一体机
CN208239616U (zh) * 2018-06-15 2018-12-14 安徽科创中光科技有限公司 一种重雾霾天气防止信号饱和失真的激光雷达

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114074226A (zh) * 2020-08-12 2022-02-22 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种激光加工补切方法和系统
CN112059726A (zh) * 2020-08-31 2020-12-11 西安精雕精密机械工程有限公司 一种多基准特征工件的在机测量与补偿加工方法
CN112296530A (zh) * 2020-09-17 2021-02-02 上海当纳利印刷有限公司 一种应用于喷墨打样工序的定位方法及绘制装置
CN112570902A (zh) * 2020-11-24 2021-03-30 青岛联诚宏达轨道交通设备有限公司 一种统型车设备舱骨架安装眼孔的加工工艺
CN114473234A (zh) * 2022-01-21 2022-05-13 深圳市大族数控科技股份有限公司 激光加工控制方法、装置、计算机设备及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN111195782B (zh) 2022-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111195782B (zh) 一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法及系统
US7209799B2 (en) Predictive modeling of machining line variation
CN108723414B (zh) 保证数控机床精密箱体类零件主孔系位置公差的加工工艺
CN104924118B (zh) 一种适用于加工v型柴油机机架的工装及其使用方法
CN105415093B (zh) 一种数控加工自检方法
KR20110058650A (ko) 와이어 컷 방전 가공기 및 방전 가공 방법
US20230121919A1 (en) Method for generating machining cutter path for curved deep cavity surface
CN111007798B (zh) 锻铸类结构件自适应数控加工方法
CN110281017B (zh) 一种曲面锻件中心孔的钻取方法
CN102059583A (zh) 大型难切削零件的精加工方法
US6924453B2 (en) Machining control method for wire-cut electric discharge machine
CN201872026U (zh) 一种导轨成形磨床双磨头热伸长非接触测量机构
CN111390250A (zh) 弱刚度薄壁结构件及其加工方法和工位快换定位装夹装置
Ge et al. On-machine measurement-based compensation for machining of thin web parts
CN107138857A (zh) 一种双激光束自动补偿同步校形与强化装置及方法
CN113199255B (zh) 一种型材智能加工方法、装置及用于型材加工的电子设备
CN115533134A (zh) 一种大型薄壁零件法兰边的加工方法
CN109304642B (zh) 一种刀具工艺系统的动态误差补偿方法
CN113814795B (zh) 一种基于双通道在机测量的工件加工数据测量、修正、校验方法及系统
CN110064765A (zh) 一种智能重切数控车床
CN104227095B (zh) 一种采用双主轴带检测功能的立式铣床
CN110321645A (zh) 一种双五轴的坐标系标定方法
JP2001300801A (ja) Ｎｃ旋盤の制御方法
US6681146B2 (en) Method and apparatus for controlling driver mechanism in NC machine tool
CN109108728B (zh) 一种五轴cnc精度调整方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230626

Address after: 518000 No. 9988 Shennan Road, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong

Patentee after: HAN'S LASER TECHNOLOGY INDUSTRY GROUP Co.,Ltd.

Address before: 518000 No. 9988 Shennan Road, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong

Patentee before: HAN'S LASER TECHNOLOGY INDUSTRY GROUP Co.,Ltd.

Patentee before: HAN'S LASER SMART EQUIPMENT GROUP Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230915

Address after: 518000 No. 9988 Shennan Road, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong

Patentee after: HAN'S LASER TECHNOLOGY INDUSTRY GROUP Co.,Ltd.

Patentee after: Han's Laser Intelligent Equipment (Jiangsu) Co.,Ltd.

Address before: 518000 No. 9988 Shennan Road, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong

Patentee before: HAN'S LASER TECHNOLOGY INDUSTRY GROUP Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right