CN112139660B - 激光切断薄片的方法、装置、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种激光切断薄片的方法、装置、设备及计算机可读存储介质。激光切断薄片的方法,包括:根据接收到的切割指令获取切割路线和切割次数N;根据切割路线和切割次数生成切割控制指令;将切割控制指令发送给控制组件,以供控制组件控制激光切割设备发射出的激光从第一目标点沿第一切割路径移动到第二目标点,对目标薄片切割1/N的薄片厚度,再控制激光切割设备发射出的激光从第二目标点沿第二切割路径移动到第一目标点,再次对目标薄片切割1/N的薄片厚度,经寻回切割第N‑1次后,将目标薄片切断。本申请实施例提供的激光切断薄片的方法能够保证切割的精度,且能够减少切口的毛刺。
Description
技术领域
本申请涉及激光切割技术领域,具体而言,涉及一种激光切断薄片的方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
在金属或合金类产品组成件的加工过程中,通常涉及到产品组成件的切割,例如,在电池极耳的加工过程中,需要对电池极耳的制作材料进行切割。而现有技术中,通常是直接采用切刀对产品组成件进行切割,但由于切刀易损坏,且控制不便,因此,容易影响切割过程的稳定性,最终,使得采用切刀对产品组成件进行切割的方法存在切割精度低、切口毛刺较多等问题。
发明内容
本申请的目的在于,提供一种激光切断薄片的方法、装置、设备及计算机可读存储介质,以解决上述问题。
第一方面,本申请实施例提供的激光切断薄片包括:
根据接收到的切割指令获取切割路线和切割次数N,切割路线包括第一切割路径和第二切割路径,第二切割路径为第一切割路径的寻回路径,且第一切割路径的起点为第一目标点,第一切割路径的终点为第二目标点,其中,N≥2,且为整数;
根据切割路线和切割次数生成切割控制指令;
将切割控制指令发送给控制组件,以供控制组件根据切割控制指令,控制激光切割设备发射出的激光从第一目标点沿第一切割路径移动到第二目标点,对目标薄片切割1/N的薄片厚度,再控制激光切割设备发射出的激光从第二目标点沿第二切割路径移动到第一目标点,再次对目标薄片切割1/N的薄片厚度,经寻回切割第N-1次后,将目标薄片切断。
结合第一方面,本申请实施例还提供了第一方面的第一种可选的实施方式,根据接收到的切割指令获取切割路线和切割次数,包括:
从切割指令中解析出切割路线设置参数,以根据切割路线设置参数,获取切割路线;
从切割指令中解析出目标薄片的制作材料和组成厚度,以根据制作材料和组成厚度,获取切割次数。
结合第一方面的第一种可选的实施方式,本申请实施例还提供了第一方面的第二种可选的实施方式,根据制作材料和组成厚度,获取切割次数,包括:
根据制作材料,获得单位扫描次数;
根据组成厚度,获取目标倍数值;
计算出单位扫描次数和目标倍数值的乘积,作为切割次数。
结合第一方面,本申请实施例还提供了第一方面的第三种可选的实施方式,将切割控制指令发送给控制组件之前,激光切断薄片的方法还包括:
获取切割速度;
将切割速度添加至切割控制指令,以使控制器将切割控制指令发送给控制组件之后,供控制组件根据切割控制指令,控制激光切割设备发射出的激光按照切割速度从第一目标点沿第一切割路径移动到第二目标点,对目标薄片切割1/N的薄片厚度,再控制激光切割设备发射出的激光按照切割速度从第二目标点沿第二切割路径移动到第一目标点,再次对目标薄片切割1/N的薄片厚度,经寻回切割第N-1次后,将目标薄片切断。
结合第一方面的第三种可选的实施方式,本申请实施例还提供了第一方面的第四种可选的实施方式,获取切割速度,包括:
从切割指令中解析出目标薄片的制作材料;
根据制作材料获取计算系数;
将计算系数代入预设的速度计算公式,并将速度计算公式输出的计算结果作为切割速度。
结合第一方面的第四种可选的实施方式,本申请实施例还提供了第一方面的第五种可选的实施方式,速度计算公式为:
V=a*(Q/200+F/40)*200
其中,V为切割速度,单位为mm/s,Q为激光脉冲的能量,单位为uj,F为激光脉冲的频率,单位为khz,a为计算系数。
结合第一方面,本申请实施例还提供了第一方面的第六种可选的实施方式,激光切割设备还包括激光发射传输组件,激光切断薄片的方法,还包括:
从切割指令中解析出目标薄片的制作材料;
根据制作材料获取激光类型控制指令;
将激光类型控制指令发送给激光发射传输组件,以供激光发射传输组件发射出与激光类型控制指令对应的激光脉冲。
第二方面,本申请实施例提供的激光切割装置包括:
第一信息获取模块,用于根据接收到的切割指令获取切割路线和切割次数N,切割路线包括第一切割路径和第二切割路径,第二切割路径为第一切割路径的寻回路径,且第一切割路径的起点为第一目标点,第一切割路径的终点为第二目标点,其中,N≥2,且为整数;
切割控制指令生成模块,用于根据切割路线和切割次数生成切割控制指令;
切割指令发送模块,用于将切割控制指令发送给控制组件,以供控制组件根据切割控制指令,控制激光切割设备发射出的激光从第一目标点沿第一切割路径移动到第二目标点,对目标薄片切割1/N的薄片厚度,再控制激光切割设备发射出的激光从第二目标点沿第二切割路径移动到第一目标点,再次对目标薄片切割1/N的薄片厚度,经寻回切割第N-1次后,将目标薄片切断。
第三方面,本申请实施例提供的激光切割设备,包括控制器和存储器,存储器上存储有计算机程序,控制器用于执行计算机程序,以实现第一方面或第一方面的任意一种可选的实施方式所提供的激光切断薄片的方法。
第四方面,本申请实施例提供的计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被执行时,实现第一方面或第一方面的任意一种可选的实施方式所提供的激光切断薄片的方法。
本申请实施例提供的本申请实施例提供的激光切断薄片的方法能够根据接收到的切割指令获取切割路线和切割次数N,切割路线包括第一切割路径和第二切割路径,第二切割路径为第一切割路径的寻回路径,且第一切割路径的起点为第一目标点,第一切割路径的终点为第二目标点,再根据切割路线和切割次数生成切割控制指令,最后,将切割控制指令发送给控制组件,以供控制组件根据切割控制指令,控制激光切割设备发射出的激光从第一目标点沿第一切割路径移动到第二目标点,对目标薄片切割1/N的薄片厚度,再控制激光切割设备发射出的激光从第二目标点沿第二切割路径移动到第一目标点,再次对目标薄片切割1/N的薄片厚度,经寻回切割第N-1次后,将目标薄片切断,从而保证切割的精度,此外,由于激光切割热影响较小,切割过程中产生熔珠较少,因此,能够减少切口的毛刺,又由于按照本申请实施例提供的激光切断薄片的方法,能够实现对目标薄片的多次寻回切割,因此,能够进一步减少切口的毛刺。
本申请实施例提供的激光切割装置、设备及计算机可读存储介质具有与本申请实施例提供的激光切断薄片的方法相同的有益效果,此处不作赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种激光切割设备中控制系统的组成结构示意性图。
图2为本申请实施例提供的一种激光切割设备的结构示意图。
图3为本申请实施例提供的一种激光切断薄片的方法的步骤流程图。
图4为本申请实施例提供的一种激光切断薄片的方法的应用过程说明图。
图5为本申请实施例提供的激光切断薄片的方法的另一种应用过程说明图。
图6为本申请实施例提供的一种激光切割装置的示意性结构框图。
附图标记:100-激光切割设备;110-控制器;120-存储器;130-控制组件;140-振镜;150-激光发射传输组件;160-聚焦透镜;200-激光切割装置;210-第一信息获取模块;220-切割控制指令生成模块;230-切割指令发送模块。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
此外,需要说明的是:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
请参阅图1,为本申请实施例提供的一种激光切割设备100中控制系统的组成结构示意性图,也即,本申请实施例中,激光切割设备100中控制系统主要由控制器110和存储器120组成。
控制器110和存储器120直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互,例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。激光切割装置包括至少一个可以软件或固件(Firmware)的形式存储在存储器120中或固化在激光切割设备100的操作系统(Operating System,OS)中的软件模块。控制器110用于执行存储器120中存储的可执行模块,例如,激光切割装置所包括的软件功能模块及计算机程序等,以实现激光切断薄片的方法。
控制器110可以在接收到执行指令后,执行计算机程序。其中,控制器110可以是一种集成电路芯片,具有信号处理能力。控制器110也可以是通用处理器,例如,可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC)、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件,可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图,此外,通用处理器可以是微处理器或者任何常规处理器等。
存储器120可以是,但不限于,随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory,PROM)、可擦可编程序只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM),以及电可擦编程只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory,EEPROM)。存储器120用于存储程序,控制器110在接收到执行指令后,执行该程序。
此外,本申请实施例中,激光切割设备100还可以包括控制组件130和振镜140,其中,控制组件130与振镜140连接,用于在控制器110的作用下控制振镜140的偏转角度,而改变激光发射方向,基于此,可以理解的是,本申请实施例中,控制组件130与控制器110连接,以实现信号传输。此外,本申请实施例中,控制组件130中可以包括旋转控制电机。
还可以理解的是,本申请实施例中,激光切割设备100除包括控制组件130和振镜140之外,还可以包括激光发射传输组件150,用于发射和传输激光,激光发射传输组件150发射的激光传输到振镜140上,通过振镜140反射到聚焦透镜160上,再通过聚焦透镜160发射到目标薄片上,对目标薄片进行切割。基于此,可以理解的是,在激光切割设备100的使用过程中,可以通过控制组件130控制振镜140的偏转角度,而改变激光发射方向,以控制激光切割目标薄片的位置,以实现激光对目标薄片的来回、高速切割。
此外,需要说明的是,本申请实施例中,激光发射传输组件150发射出的激光可以是紫外激光,也可以是绿光激光,还可以是超短脉冲激光,基于此,可以理解的是,本申请实施例中,激光发射传输组件150可以包括紫外激光发射器,也可以包括绿光激光发射器,还可以包括超短脉冲激光发射器,本申请实施例对此不作具体限制。
请参阅图3,为本申请实施例提供的激光切断薄片的方法的流程示意图,该方法应用于图1所示控制器110。需要说明的是,本申请实施例提供的激光切断薄片的方法不以图3及以下所示的顺序为限制,以下结合图3对激光切断薄片的方法的具体流程及步骤进行描述。
步骤S100,根据接收到的切割指令获取切割路线和切割次数N,切割路线包括第一切割路径和第二切割路径,第二切割路径为第一切割路径的寻回路径,且第一切割路径的起点为第一目标点,第一切割路径的终点为第二目标点,其中,N≥2,且为整数。
本申请实施例中,切割指令可以通过切割操作员触发,例如,切割操作员可以通过与控制器通信的通信设备输入切割路线设置参数和目标薄片的属性信息。其中,切割路线输入参数可以包括第一目标点(第一切割路径的起点)、第二目标点(第一切割路径的终端)、位于第一目标点和第二目标点之间的多个切割转折位置,以及与多个切割转折位置中每个切割转折位置对应的转折方向,而属性信息可以包括,但不限于制作材料和组成厚度。基于此,可以理解的是,本申请实施例中,第一切割路径可以为直线路径,也可以为弧线路径,还可以是连续转折路径,本申请实施例对此不作具体限制。
此外,本申请实施例中,通信设备可以是任意具有输入功能和通信功能,且独立于激光切割设备的电子设备,例如,电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PAD)、移动上网设备(Mobile Internet Device,MID)等,本申请实施例对此不作具体限制。当然,本申请实施例中,通信设备也可以是任意具有输入功能和通信功能,且包含于激光切割设备的电子设备,例如,设置于激光切割设备上的触摸式可输入显示器。
基于以上描述,本申请实施例中,步骤S100可以包括步骤S110和步骤S120。
步骤S110,从切割指令中解析出切割路线设置参数,以根据切割路线设置参数,获取切割路线。
本申请实施例中,在从切割指令中解析出切割路线设置参数之后,由于切割路线输入参数包括第一目标点、第二目标点、位于第一目标点和第二目标点之间的多个切割转折位置,以及与多个切割转折位置中每个切割转折位置对应的转折方向,因此,可以直接根据切割路线设置参数,直接获取第一切割路径,再将第一切割路径的寻回路径作为第二切割路径,从而降低控制器获取切割路线的计算复杂度。
步骤S120,从切割指令中解析出目标薄片的制作材料和组成厚度,以根据制作材料和组成厚度,获取切割次数。
本申请实施例中,切割次数可以根据属性信息设定,也即,不同目标薄片,可以对应不同的切割次数,而属性信息又可以包括制作材料和组成厚度。基于此,对于步骤S120,本申请实施例中,作为一种可选的实施方式,其可以包括步骤S121、步骤S122和步骤S123。
步骤S121,根据制作材料,获得单位扫描次数。
本申请实施例中,单位扫描次数主要根据目标薄片的硬度确定,例如,单位扫描次数可以与目标薄片的硬度成正比例相关,而目标薄片的硬度可以根据制作材料确定。基于此,本申请实施例中,可以根据制作材料,获取单位扫描次数。实施实施时,可以预设制作材料和基础扫描次数的对应关系,具体可以参见表1。
表1
制作材料 | 单位扫描次数 |
合金钢 | 10 |
铁 | 8 |
铜 | 2 |
铝 | 1 |
…… | …… |
基于上述设置,在获得制作材料之后,便可以从表1中,查询出与制作材料对应的单位扫描次数。此外,可以理解的是,本申请实施例中,单位扫描次数可以是单位厚度内所对应的扫描次数。
步骤S122,根据组成厚度,获取目标倍数值。
本申请实施例中,组成厚度可以与目标倍数值成正比例相关,实际实施时,可以将组成厚度的10倍数值直接作为目标倍数值。例如,组成厚度为0.1mm,则目标倍数值可以为1,再例如,组成厚度为0.2mm,则目标倍数值可以为2,又例如,组成厚度为0.3mm,则目标倍数值可以为3。
步骤S123,计算出单位扫描次数和目标倍数值的乘积,作为切割次数。
本申请实施例中,在计算出单位扫描次数和目标倍数值的乘积之后,可以将计算出的乘积直接切割次数。例如,若制作材料为组成厚度为1mm的合金钢,则单位扫描次数为10,目标倍数值为5,则切割次数为50,再例如,若制作材料为组成厚度为0.5mm的铜,则单位扫描次数为5,目标倍数值为5,则切割次数为25,又例如,若制作材料为组成厚度为0.2mm的铝,则单位扫描次数为2,目标倍数值为2,则切割次数为4。
需要说明的是,在步骤S120的实施过程中,激光脉冲的能量可以认为是设置的第一固定值,而激光脉冲的频率可以认为是设置的第二固定值,在激光脉冲的能量和激光脉冲的频率改变的情况下,可以对应对单位扫描次数进行修正,例如,激光脉冲的能量和/或激光脉冲的频率增加的情况下,可以减少单位扫描次数,激光脉冲的能量和/或激光脉冲减少的情况下,可以增加单位扫描次数,具体的单位扫描次数,可以根据以下计算公式计算出。
C2=C1*(a1*A1/A2+b1*B1/B2)
其中,A1为第一固定值,单位为微焦,记作uj,A2为激光脉冲的能量改变之后的具体能量值,单位为微焦,记作uj,B1为第二固定值,单位为千赫兹,记作khz,B2为激光脉冲的频率改变之后的具体频率值,单位为千赫兹,记作khz,a1为第一系数,b1为第二系数,C1为激光脉冲的能量为第一固定值,且激光脉冲的频率为第二固定值时,对应的单位扫描次数,C2为修正之后的单位扫描次数。需要说明的是,本申请实施例中,第一系数和第二系数可以根据实际需求设定,本申请实施例对此不作具体限制。
此外,可以理解的是,本申请实施例中,切割次数为激光切割设备发射出的激光从第一目标点沿第一切割路径移动到第二目标点,对目标薄片切割1/N的薄片厚度的次数与激光切割设备发射出的激光从第二目标点沿第二切割路径移动到第一目标点,对目标薄片切割1/N的薄片厚度的次数之和,也即,激光切割设备发射出的激光沿第一切割路径对目标薄片切割1/N的薄片厚度的次数与激光切割设备发射出的激光沿第二切割路径对目标薄片切割1/N的薄片厚度的次数之和。
步骤S200,根据切割路线和切割次数生成切割控制指令。
本申请实施例中,在获得切割路线和切割次数之后,便可以直接生成携带有切割路线和切割次数的切割控制指令。
步骤S300,将切割控制指令发送给控制组件,以供控制组件根据切割控制指令,控制激光切割设备发射出的激光从第一目标点沿第一切割路径移动到第二目标点,对目标薄片切割1/N的薄片厚度,再控制激光切割设备发射出的激光从第二目标点沿第二切割路径移动到第一目标点,再次对目标薄片切割1/N的薄片厚度,经寻回切割第N-1次后,将目标薄片切断。
请结合图4和图5,总结来说,本申请实施例中,在通过步骤S200生成切割控制指令之后,便可以将切割控制指令发送给控制组件,以供控制组件根据切割控制指令,控制激光切割设备发射出的激光从第一目标点沿第一切割路径移动到第二目标点,对目标薄片切割1/N的薄片厚度,再控制激光切割设备发射出的激光从第二目标点沿第二切割路径移动到第一目标点,再次对目标薄片切割1/N的薄片厚度,直至第N次对目标薄片进行切割,从而保证切割的精度,此外,由于激光切割热影响较小,切割过程中产生熔珠较少,因此,能够减少切口的毛刺,又由于按照本申请实施例提供的激光切断薄片的方法,能够实现对目标薄片的多次寻回切割,因此,能够进一步减少切口的毛刺。
进一步地,为增加激光切断薄片的方法的可控性,本申请实施例中,在执行步骤S300,以将切割控制指令发送给控制组件之前,激光切断薄片的方法还包括步骤S001和步骤S002。
步骤S001,获取切割速度。
本申请实施例中,扫描速度同样可以根据目标薄片的制作材料设定,基于此,对于步骤S001,本申请实施例中,作为一种可选的实施方式,其可以包括步骤S0011、步骤S0012和步骤S0013。
步骤S0011,从切割指令中解析出目标薄片的制作材料。
步骤S0012,根据制作材料获取计算系数。
本申请实施例中,计算系数主要根据目标薄片的硬度确定,例如,计算系数可以与目标薄片的硬度成正比例相关,而目标薄片的硬度可以根据制作材料确定。基于此,本申请实施例中,可以根据制作材料,获取计算系数。实施实施时,可以预设制作材料和计算系数的对应关系,具体可以参见表2。
表2
制作材料 | 单位扫描次数 |
合金钢 | 4 |
铁 | 2 |
铜 | 1 |
铝 | 0.5 |
…… | …… |
基于上述设置,在获得制作材料之后,便可以从表2中,查询出与制作材料对应的计算系数。
此外,本申请实施例中,计算系数还可以是切割操作员设置的定值,而且取值范围位于数值区间[0.5,4]以内。
步骤S0013,将计算系数代入预设的速度计算公式,并将速度计算公式输出的计算结果作为切割速度。
对于计算公式,本申请实施例中,作为一种可选的实施方式,其可以为:
V=a*(Q/200+F/40)*200
其中,V为切割速度,单位为mm/s,Q为激光脉冲的能量,单位为uj,F为激光脉冲的频率,单位为khz,a为计算系数。
步骤S002,将切割速度添加至切割控制指令,以使控制器将切割控制指令发送给控制组件之后,供控制组件根据切割控制指令,控制激光切割设备发射出的激光按照切割速度从第一目标点沿第一切割路径移动到第二目标点,对目标薄片切割1/N的薄片厚度,再控制激光切割设备发射出的激光按照切割速度从第二目标点沿第二切割路径移动到第一目标点,再次对目标薄片切割1/N的薄片厚度,经寻回切割第N-1次后,将目标薄片切断。
进一步地,为增加激光切断薄片的方法的可应用范围,本申请实施例提供的激光切断薄片的方法还包括步骤S400、步骤S500和步骤S600。
步骤S400,从切割指令中解析出目标薄片的制作材料。
步骤S500,根据制作材料获取激光类型控制指令。
本申请实施例中,可以预先设定据制作材料与激光类型的对应关系,例如,目标薄片的制作材料为硬度较小的铜或铝时,对应的激光类型可以是紫外激光,也可以是绿光激光,而目标薄片的制作材料为硬度较大的合金钢或铁时,对应的激光类型为超短脉冲激光,基于此,可以理解的是,本申请实施例中,若目标薄片的制作材料为铜或铝,则激光类型控制指令用于控制激光发射传输组件发射出紫外激光或绿光激光,若目标薄片的制作材料为合金钢或铁,则激光类型控制指令用于控制激光发射传输组件发射出超短脉冲激光。此外,需要说明的是,本申请实施例中,目标薄片实际为毫米级薄片,例如,其厚度位于厚度值区间(0mm,20mm)内。
步骤S600,将激光类型控制指令发送给激光发射传输组件,以供激光发射传输组件发射出与激光类型控制指令对应的激光脉冲。
以下,将通过具体实验数据(包括实验参数和实验结果,具体如表3所示),对通过本申请实施例提供的激光切割设备对目标薄片(电池极耳的制作材料,具体为tab-lead材料,而材质为铝)进行切割的效果进行说明。
表3
以目标薄片的厚度为0.1mm为例,表3中的实验数据存在以下逻辑关系:
目标薄片的组成厚度/切割次数=目标薄片的一次平均切割深度。
此外,还需要说明的是,本申请实施例提供的激光切割设备除可以用于切割电池极耳制作材料之外,由于其加工灵活性高,因此,还能够适用于其他产品,适用范围较广,也即,本申请实施例中目标薄片除可以是电池极耳制作材料之外,还可以为其他产品,本申请实施例对此不作具体限制。
通过表1中的实验数据可知,在保证激光扫描速度(大于或等于200mm/s)的前提下,通过本申请实施例提供的激光切割设备对目标薄片进行来回切割之后,切口的毛刺均小于30μm,因此,本申请实施例提供的激光切割设备具有较好的切割效果。
基于与上述激光切断薄片的方法同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种激光切割装置200,应用于图1所示的控制器110。请参阅图6,本申请实施例提供的激光切割装置200包括第一信息获取模块210、切割控制指令生成模块220和切割指令发送模块230。
第一信息获取模块210,用于根据接收到的切割指令获取切割路线和切割次数N,切割路线包括第一切割路径和第二切割路径,第二切割路径为第一切割路径的寻回路径,且第一切割路径的起点为第一目标点,第一切割路径的终点为第二目标点,其中,N≥2,且为整数。
切割控制指令生成模块220,用于根据切割路线和切割次数生成切割控制指令。
切割指令发送模块230,用于将切割控制指令发送给控制组件,以供控制组件根据切割控制指令,控制激光切割设备发射出的激光从第一目标点沿第一切割路径移动到第二目标点,对目标薄片切割1/N的薄片厚度,再控制激光切割设备发射出的激光从第二目标点沿第二切割路径移动到第一目标点,再次对目标薄片切割1/N的薄片厚度,经寻回切割第N-1次后,将目标薄片切断。
本申请实施例中,信息获取模块可以包括第一信息获取单元和第二信息获取单元。
第一信息获取单元,用于从切割指令中解析出切割路线设置参数,以根据切割路线设置参数,获取切割路线。
第二信息获取单元,用于从切割指令中解析出目标薄片的制作材料和组成厚度,以根据制作材料和组成厚度,获取切割次数。
本申请实施例中,第二信息获取单元可以包括第一信息获取子单元、第二信息获取子单元和切割次数获取单元。
第一信息获取子单元,用于根据制作材料,获得单位扫描次数。
第二信息获取子单元,用于根据组成厚度,获取目标倍数值。
切割次数获取单元,用于计算出单位扫描次数和目标倍数值的乘积,作为切割次数。
本申请实施例提供的激光扫描装置还可以包括扫描速度获取模块和指令添加模块。
扫描速度获取模块,用于获取切割速度。
指令添加模块,用于将切割速度添加至切割控制指令,以使控制器将切割控制指令发送给控制组件之后,供控制组件根据切割控制指令,控制激光切割设备发射出的激光按照切割速度从第一目标点沿第一切割路径移动到第二目标点,对目标薄片切割1/N的薄片厚度,再控制激光切割设备发射出的激光按照切割速度从第二目标点沿第二切割路径移动到第一目标点,再次对目标薄片切割1/N的薄片厚度,经寻回切割第N-1次后,将目标薄片切断。
本申请实施例中,扫描速度获取模块可以包括第二信息获取单元、计算系数获取单元和计算单元。
第二信息获取单元,用于从切割指令中解析出目标薄片的制作材料。
计算系数获取单元,用于根据制作材料获取计算系数。
计算单元,用于将计算系数代入预设的速度计算公式,并将速度计算公式输出的计算结果作为切割速度。
本申请实施例中,速度计算公式可以为:
V=a*(Q/200+F/40)*200
其中,V为切割速度,单位为mm/s,Q为激光脉冲的能量,单位为微焦,记作uj,F为激光脉冲的频率,单位为千赫兹,记作khz,a为计算系数。
本申请实施例提供的激光切割装置200还可以包括第二信息获取模块、类型控制指令生成模块和类型控制指令发送模块。
第二信息获取模块,用于从切割指令中解析出目标薄片的制作材料。
类型控制指令生成模块,用于根据制作材料获取激光类型控制指令。
类型控制指令发送模块,用于将激光类型控制指令发送给激光发射传输组件,以供激光发射传输组件发射出与激光类型控制指令对应的激光脉冲。
由于本申请实施例提供的激光切割装置200是基于与上述激光切断薄片的方法同样的发明构思实现的,因此,激光切割装置200中,每个软件模块的具体描述,均可参见上述激光切断薄片的方法实施例中对应步骤的相关描述,此处不作赘述。
此外,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被执行时,实现上述方法实施例所提供的激光切断薄片的方法,具体可参见上述方法实施例,本申请实施例中对此不作赘述。
综上所述,本申请实施例提供的本申请实施例提供的激光切断薄片的方法能够根据接收到的切割指令获取切割路线和切割次数N,切割路线包括第一切割路径和第二切割路径,第二切割路径为第一切割路径的寻回路径,且第一切割路径的起点为第一目标点,第一切割路径的终点为第二目标点,再根据切割路线和切割次数生成切割控制指令,最后,将切割控制指令发送给控制组件,以供控制组件根据切割控制指令,控制激光切割设备发射出的激光从第一目标点沿第一切割路径移动到第二目标点,对目标薄片切割1/N的薄片厚度,再控制激光切割设备发射出的激光从第二目标点沿第二切割路径移动到第一目标点,再次对目标薄片切割1/N的薄片厚度,经寻回切割第N-1次后,将目标薄片切断,从而保证切割的精度,此外,由于激光切割热影响较小,切割过程中产生熔珠较少,因此,能够减少切口的毛刺,又由于按照本申请实施例提供的激光切断薄片的方法,能够实现对目标薄片的多次寻回切割,因此,能够进一步减少切口的毛刺。
本申请实施例提供的激光切割装置、设备及计算机可读存储介质具有与本申请实施例提供的激光切断薄片的方法相同的有益效果,此处不作赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法和装置,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这将依据所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。此外,在本申请每个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是每个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
此外,所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请每个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
进一步地,需要说明的是,在本申请的描述中,术语“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本申请的限制。此外,还需要说明的是,在本申请的描述中,如“第一”、“第二”、“第三”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
Claims (8)
1.一种激光切断薄片的方法,其特征在于,包括:
根据接收到的切割指令获取切割路线和切割次数N,所述切割路线包括第一切割路径和第二切割路径,所述第二切割路径为所述第一切割路径的寻回路径,且所述第一切割路径的起点为第一目标点,所述第一切割路径的终点为第二目标点,其中,N≥2,且为整数;
根据所述切割路线和所述切割次数生成切割控制指令;
将所述切割控制指令发送给控制组件,以供所述控制组件根据所述切割控制指令,控制激光切割设备发射出的激光从第一目标点沿第一切割路径移动到第二目标点,对目标薄片切割1/N的薄片厚度,再控制所述激光切割设备发射出的激光从所述第二目标点沿所述第二切割路径移动到所述第一目标点,再次对所述目标薄片切割1/N的薄片厚度,经寻回切割第N-1次后,将所述目标薄片切断;
所述根据接收到的切割指令获取切割路线和切割次数,包括:
从所述切割指令中解析出切割路线设置参数,以根据所述切割路线设置参数,获取所述切割路线;
从所述切割指令中解析出所述目标薄片的制作材料和组成厚度,以根据所述制作材料,获得单位扫描次数,所述单位扫描次数为单位厚度内所对应的扫描次数,若激光脉冲的能量和激光脉冲的频率改变,则通过以下计算逻辑对单位扫描次数进行修正:
C2=C1*(a1*A1/A2+b1*B1/B2)
其中,A1、A2为激光脉冲的能量值,单位为微焦,且A1为设置的第一固定值,A2为激光脉冲的能量改变之后的具体能量值,B1、B2为激光脉冲的频率值,单位为千赫兹,且B1为设置的第二固定值,B2为激光脉冲的频率改变之后的具体频率值,a1为第一系数,b1为第二系数,C1为激光脉冲的能量和激光脉冲的频率改变之前,对应的单位扫描次数,C2为激光脉冲的能量和激光脉冲的频率改变之后,经过修正的单位扫描次数;
根据所述组成厚度,获取目标倍数值;
计算出所述单位扫描次数和所述目标倍数值的乘积,作为所述切割次数。
2.根据权利要求1所述的激光切断薄片的方法,其特征在于,所述将所述切割控制指令发送给控制组件之前,所述激光切断薄片的方法还包括:
获取切割速度;
将所述切割速度添加至所述切割控制指令,以使控制器将切割控制指令发送给所述控制组件之后,供所述控制组件根据所述切割控制指令,控制所述激光切割设备发射出的激光按照所述切割速度从第一目标点沿第一切割路径移动到第二目标点,对所述目标薄片切割1/N的薄片厚度,再控制所述激光切割设备发射出的激光按照所述切割速度从所述第二目标点沿所述第二切割路径移动到所述第一目标点,再次对所述目标薄片切割1/N的薄片厚度,经寻回切割第N-1次后,将所述目标薄片切断。
3.根据权利要求2所述的激光切断薄片的方法,其特征在于,所述获取切割速度,包括:
从所述切割指令中解析出所述目标薄片的制作材料;
根据所述制作材料获取计算系数;
将所述计算系数代入预设的速度计算公式,并将所述速度计算公式输出的计算结果作为所述切割速度。
4.根据权利要求3所述的激光切断薄片的方法,其特征在于,所述速度计算公式为:
V=a*(Q/200+F/40)*200
其中,V为所述切割速度,单位为mm/s,Q为激光脉冲的能量,单位为uj,F为激光脉冲的频率,单位为khz,a为所述计算系数。
5.根据权利要求1所述的激光切断薄片的方法,其特征在于,所述激光切割设备还包括激光发射传输组件,所述激光切断薄片的方法,还包括:
从所述切割指令中解析出所述目标薄片的制作材料;
根据所述制作材料获取激光类型控制指令;
将所述激光类型控制指令发送给所述激光发射传输组件,以供所述激光发射传输组件发射出与所述激光类型控制指令对应的激光脉冲。
6.一种激光切割装置,其特征在于,包括:
第一信息获取模块,用于根据接收到的切割指令获取切割路线和切割次数N,所述切割路线包括第一切割路径和第二切割路径,所述第二切割路径为所述第一切割路径的寻回路径,且所述第一切割路径的起点为第一目标点,所述第一切割路径的终点为第二目标点,其中,N≥2,且为整数;
切割控制指令生成模块,用于根据所述切割路线和所述切割次数生成切割控制指令;
切割指令发送模块,用于将所述切割控制指令发送给控制组件,以供所述控制组件根据所述切割控制指令,控制激光切割设备发射出的激光从第一目标点沿第一切割路径移动到第二目标点,对目标薄片切割1/N的薄片厚度,再控制所述激光切割设备发射出的激光从所述第二目标点沿所述第二切割路径移动到所述第一目标点,再次对所述目标薄片切割1/N的薄片厚度,经寻回切割第N-1次后,将所述目标薄片切断;
所述第一信息获取模块,具体用于:
从所述切割指令中解析出切割路线设置参数,以根据所述切割路线设置参数,获取所述切割路线;
从所述切割指令中解析出所述目标薄片的制作材料和组成厚度,以根据所述制作材料,获得单位扫描次数,所述单位扫描次数为单位厚度内所对应的扫描次数,若激光脉冲的能量和激光脉冲的频率改变,则通过以下计算逻辑对单位扫描次数进行修正:
C2=C1*(a1*A1/A2+b1*B1/B2)
其中,A1、A2为激光脉冲的能量值,单位为微焦,且A1为设置的第一固定值,A2为激光脉冲的能量改变之后的具体能量值,B1、B2为激光脉冲的频率值,单位为千赫兹,且B1为设置的第二固定值,B2为激光脉冲的频率改变之后的具体频率值,a1为第一系数,b1为第二系数,C1为激光脉冲的能量和激光脉冲的频率改变之前,对应的单位扫描次数,C2为激光脉冲的能量和激光脉冲的频率改变之后,经过修正的单位扫描次数;
根据所述组成厚度,获取目标倍数值;
计算出所述单位扫描次数和所述目标倍数值的乘积,作为所述切割次数。
7.一种激光切割设备,其特征在于,包括控制器和存储器,所述存储器上存储有计算机程序,所述控制器用于执行所述计算机程序,以实现权利要求1~5中任意一项所述的激光切断薄片的方法。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时,实现权利要求1~5中任意一项所述的激光切断薄片的方法。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20100107813A (ko) * | 2009-03-26 | 2010-10-06 | 현대제철 주식회사 | 레이저 절단기 및 이를 구비하는 절단장치 |
CN106271106A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 江苏亚威机床股份有限公司 | 一种三个激光切割头同时切割一工件的切割路径规划方法 |
CN107520535A (zh) * | 2016-06-20 | 2017-12-29 | 南京魔迪多维数码科技有限公司 | 生成脆性材料基板加工工艺的方法以及装置 |
CN108789886A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-13 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种透明硬脆材料的切割裂片方法 |
CN109570779A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-05 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种激光加工方法及激光加工系统 |
CN110280911A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-09-27 | 安徽南瑞继远电网技术有限公司 | 激光远程异物清除仪自动来回切割的方法和结构 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20100107813A (ko) * | 2009-03-26 | 2010-10-06 | 현대제철 주식회사 | 레이저 절단기 및 이를 구비하는 절단장치 |
CN107520535A (zh) * | 2016-06-20 | 2017-12-29 | 南京魔迪多维数码科技有限公司 | 生成脆性材料基板加工工艺的方法以及装置 |
CN106271106A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 江苏亚威机床股份有限公司 | 一种三个激光切割头同时切割一工件的切割路径规划方法 |
CN108789886A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-13 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种透明硬脆材料的切割裂片方法 |
CN109570779A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-05 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种激光加工方法及激光加工系统 |
CN110280911A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-09-27 | 安徽南瑞继远电网技术有限公司 | 激光远程异物清除仪自动来回切割的方法和结构 |
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