CN114939738B - 一种激光切割方法和切割控制系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种激光切割方法和切割控制系统,所述激光切割方法包括:录入多种切割工艺;录入待加工物料信息;以及,根据待加工物料信息执行对应的切割工艺。本申请实施例采用的激光切割方法可以根据待加工物料的实际信息而做自动的匹配切割工艺,进而克服了现有技术中仅具备一种激光切割工艺,并以该一种激光切割工艺来切割所有不同参数的物料产生的切割时间长、效率低导致生产成本高的问题,达到了因不同物料而灵活匹配切割工艺提升切割效率、降低生产成本的效果。
Description
技术领域
本申请涉及切割技术领域,尤其涉及一种激光切割方法和切割控制系统。
背景技术
激光切割是用聚焦镜片将激光束聚焦在材料表面使材料熔融,同时用于激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的喷渣,并使激光束与材料沿着一定的轨迹作相对运动,从而形成一定的切缝来实现激光切割;现有的激光切割都要先对板材进行穿孔,穿孔后再进行轮廓切割,这样是为了便于轮廓切割时的熔渣排除,保证切割气流流畅。
但现有的穿孔依旧停留在等所有穿孔工艺调整到位后才进行穿孔(此处的调整主要时间又集中在焦点位置的控制和穿孔高度的控制),穿孔时激光切割头仅采用保持在一个相对的穿孔高度停留并进行板材的击穿这一种工艺,对应不同厚度的板材的切割都采用该种工艺,如此,采用一种切割工艺切割多种厚度的板材,导致切割加工时间普遍较长,尤其对于较薄的板材,单位时间内的加工效率较低,使生产成本较高。
因此,急需一种可以提高激光切割效率的生产工艺,以降低生产成本。
发明内容
本申请实施例是一种激光切割方法和切割控制系统,以提高激光切割效率、降低生产成本。
本申请实施例公开了一种激光切割方法,所述激光切割方法包括:
录入多种切割工艺;
录入待加工物料信息;以及
根据待加工物料信息执行对应的切割工艺。
可选的,所述“录入待加工物料信息”中的待加工物料信息包括厚度T,所述“根据待加工物料信息执行对应的切割工艺”包括:
根据待加工物料的厚度T执行对应的切割工艺。
可选的,所述“录入多种切割工艺”中的所述多种切割工艺分别包括连续出光切割工艺和分段出光切割工艺;
所述“根据待加工物料的厚度T执行对应的切割工艺”包括:
根据待加工物料的厚度T执行连续出光切割工艺或分段出光切割工艺。
可选的,所述连续出光切割工艺和所述分段出光切割工艺均包括参数:激光器功率P;
当P=6000W、T<=3mm时,执行连续出光切割工艺;
当P=6000W、T>=3mm时,执行分段出光切割工艺;
当P=8000W、T<=3mm时,执行连续出光切割工艺;
当P=8000W、T>=3mm时,执行分段出光切割工艺;
当P=12000W、T<=4mm时,执行连续出光切割工艺;
当P=12000W、T>=4mm时,执行分段出光切割工艺;
当P=15000W、T<=4mm时,执行连续出光切割工艺;
当P=15000W、T>=4mm时,执行分段出光切割工艺;
当P=20000W、T<=6mm时,执行连续出光切割工艺;
当P=20000W、T>=6mm时,执行分段出光切割工艺。
可选的,所述分段出光切割工艺包括穿孔切割和轮廓切割,所述穿孔切割先于所述轮廓切割且分段出光;
所述“根据待加工物料的厚度T执行分段出光切割工艺”包括:
根据待加工物料的厚度T执行先穿孔切割后轮廓切割工艺。
可选的,所述穿孔切割包括移动穿孔和固定穿孔;
移动穿孔时,切割头沿预设方向从距待加工物料距离L1+△h1处移动至距待加工物料距离L1处连续出光穿孔,切割头停留时间t>=0,0.2mm<=△h 1<=0.5mm;
固定穿孔时,切割头沿预设方向移动停留至距待加工物料距离L2处时间t以出光穿孔,t>0;
移动穿孔对应的轮廓切割时,切割头闭光从距待加工物料距离L1处沿预设方向对应移动至距待加工物料距离H1处,出光切割对应的轮廓,H1<L1;
固定穿孔对应的轮廓切割时,切割头闭光从距待加工物料距离L2处沿预设方向对应移动至距待加工物料距离H2处,出光切割对应的轮廓,H2<L2;
所述“根据待加工物料的厚度T先穿孔切割后轮廓切割工艺”包括:
根据待加工物料的厚度T执行先移动穿孔后轮廓切割工艺或先固定穿孔后轮廓切割工艺。
可选的,当P=6000W、3mm<=T<=6mm时,执行先移动穿孔后轮廓切割工艺;
当P=6000W、T>=6mm时,执行先固定穿孔后轮廓切割工艺;
当P=8000W、3mm<=T<=8mm时,执行先移动穿孔后轮廓切割工艺;
当P=8000W、T>=8mm时,执行先固定穿孔后轮廓切割工艺;
当P=12000W、4mm<=T<=12mm时,执行先移动穿孔后轮廓切割工艺;
当P=12000W、T>=12mm时,执行先固定穿孔后轮廓切割工艺;
当P=15000W、4mm<=T<=15mm时,执行先移动穿孔后轮廓切割工艺;
当P=15000W、T>=15mm时,执行先固定穿孔后轮廓切割工艺;
当P=20000W、6mm<=T<=16mm时,执行先移动穿孔后轮廓切割工艺;
当P=20000W、T>=16mm时,执行先固定穿孔后轮廓切割工艺。
可选的,所述连续出光切割包括穿刺轮廓切割,穿刺轮廓切割时,切割头沿预设方向从距待加工物料距离H3+△h2处开始出光并移动至距待加工物料距离H3处,而后切割对应的轮廓,0.5mm<=△h2<=4.5mm。
可选的,当P=6000W/8000W、2mm<=T<=3mm时或当P=12000W/15000W、2mm<=T<=4mm时或当P=20000W、3mm<=T<=6mm,执行穿刺轮廓切割工艺。
可选的,所述连续出光切割还包括直接轮廓切割,直接轮廓切割时,切割头沿预设方向移动至距待加工物料距离H4处出光切割对应的轮廓。
可选的,当P=6000W/8000W/12000W/15000W、T<=2mm时或当P=20000W、T<=3mm时,执行直接轮廓切割工艺。
可选的,所述“录入多种切割工艺”中的所述多种切割工艺均还包括切割头调焦;
所述“根据待加工物料信息执行对应的切割工艺”包括:
根据待加工物料的下一待切割位,控制切割头在移动至该切割位的起点前完成对应聚焦。
本申请实施例还公开了一种激光切割方法,所述激光切割方法包括:
加载多种切割工艺;
加载待加工物料信息;
分析待加工物料的当前待切割部位并判断是进行连续切割工艺还是分段切割工艺;
若是进行分段切割工艺,则进一步判断是进行移动穿孔切割工艺还是固定穿孔切割工艺;
若是进行连续切割工艺,则进一步判断是进行直接轮廓切割工艺还是穿刺轮廓切割工艺;
若是进行移动穿孔切割工艺,则先控制切割头沿预设方向从距待加工物料距离L1+△h1处移动至距待加工物料距离H1处,切割头从距待加工物料距离L1+△h1位置到距待加工物料距离L1位置保持出光状态,执行穿孔工艺;然后从距待加工物料距离L1处沿预设方向移动至距到达距待加工物料距离H1处过程中,切割头闭光移动,至距待加工物料距离H1处时则出光切割对应的轮廓;
若是进行固定穿孔切割工艺,则先控制切割头沿预设方向移动停留至距待加工物料距离L2处进行出光穿孔切割时间t,而后控制切割头闭光或保持出光从距待加工物料距离L2处沿预设方向移动至距待加工物料距离H2处,出光切割对应的轮廓;
若是进行穿刺轮廓切割工艺,则控制切割头沿预设方向从距待加工物料距离H3+△h2处开始出光并移动至距待加工物料距离H3处,出光切割对应的轮廓;
若是进行直接轮廓切割工艺,则控制切割头沿预设方向移动至距待加工物料距离H4处,出光切割对应的轮廓;以及
完成切割对应的轮廓后,关闭切割头出光,根据待加工物料的下一待切割部位对切割头提前调焦并判断是进行连续切割工艺还是分段切割工艺,同时控制切割头移动至下一待切割部位对应的切割起点执行对应的切割工艺;
0.2mm<=△h1<=0.5mm,H1<L1,H2<L2,0.5mm<=△h2<=4.5mm。
本申请实施例还公开了一种切割控制系统,所述切割控制系统包括存储模块、处理模块以及存储于所述存储模块中并可在所述处理模块上运行的控制程序,所述处理模块执行所述控制程序时实现如上任意所述的激光切割方法以。
本申请实施例采用的激光切割方法可以根据待加工物料的实际信息而做自动的匹配切割工艺,进而克服了现有技术中仅具备一种激光切割工艺,并以该一种激光切割工艺来切割所有不同参数的物料产生的切割时间长、效率低导致生产成本高的问题,达到了因不同物料而灵活匹配切割工艺提升切割效率、降低生产成本的效果。
附图说明
所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本申请的实施方式,并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1是本申请实施例公开的一种根据待加工物料信息执行对应的切割工艺的激光切割方法流程框图;
图2是本申请实施例公开的一种根据待加工物料的厚度T执行对应的切割工艺的激光切割方法流程框图;
图3是本申请实施例公开的一种根据待加工物料的厚度T执行连续出光切割工艺或分段出光切割工艺的激光切割方法流程框图;
图4是本申请实施例公开的一种根据待加工物料的厚度T执行先穿孔切割后轮廓切割工艺的激光切割方法流程框图;
图5是本申请实施例公开的一种根据待加工物料的厚度T执行先移动穿孔后轮廓切割工艺的激光切割方法流程框图;
图6是本申请实施例公开的一种根据待加工物料的厚度T执行先移动穿孔后轮廓切割工艺激光提留时间t=0时的激光切割示意图;
图7是本申请实施例公开的一种根据待加工物料的厚度T执行先移动穿孔后轮廓切割工艺激光提留时间t>0时的激光切割示意图;
图8是本申请实施例公开的一种根据待加工物料的厚度T执行先固定穿孔后轮廓切割工艺的激光切割方法流程框图;
图9是本申请实施例公开的一种根据待加工物料的厚度T执行先固定穿孔后轮廓切割工艺的激光切割示意图;
图10是本申请实施例公开的另一种根据待加工物料的厚度T执行先固定穿孔后轮廓切割工艺的激光切割示意图;
图11是本申请实施例公开的一种根据待加工物料的厚度T执行穿刺轮廓切割工艺的激光切割方法流程框图;
图12是本申请实施例公开的一种根据待加工物料的厚度T执行穿刺轮廓切割工艺的激光切割示意图;
图13是本申请实施例公开的一种根据待加工物料的厚度T执行直接轮廓切割工艺的激光切割方法流程框图;
图14是本申请实施例公开的一种根据待加工物料的厚度T执行直接轮廓切割工艺的激光切割示意图;
图15是本申请实施例公开的一种激光切割方法流程框图;
图16是本申请实施例公开的根据不同物料厚度T执行对应的激光切割示意图;
图17是本申请实施例公开的一种切割控制系统的框图。
其中,10、切割控制系统;11、存储模块;12、处理模块。
具体实施方式
需要理解的是,这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节,仅仅是为了描述具体实施例,是代表性的,但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现,不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形,意为不排他的包含,可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明。
如图1所示,本申请实施例公开了一种激光切割方法,所述激光切割方法包括:
S1、录入多种切割工艺;
S2、录入待加工物料信息;以及
S3、根据待加工物料信息执行对应的切割工艺。
本申请实施例采用的激光切割方法可以根据待加工物料的实际信息而做自动的匹配切割工艺,进而克服了现有技术中仅具备一种激光切割工艺,并以该一种激光切割工艺来切割所有不同参数的物料产生的切割时间长、效率低导致生产成本高的问题,达到了因不同物料而灵活匹配切割工艺提升切割效率、降低生产成本的效果。其中S1和S2可以不分先后执行。
其中,如图2所示,S2中的待加工物料信息包括厚度T,S3包括:
S31、根据待加工物料的厚度T执行对应的切割工艺。
因为激光切割中,切割时长与激光功率、待切割物料厚度以及待切割物料材质都有相关性,而一般激光器都是具备可调功率的功能,可以通过调节激光功率来对应切割不同材质的物料,本申请实施例根据待加工物料的厚度T执行对应的切割工艺,因为待切割物料厚度不同会直接影响到切割头的焦点调节,从而影响切割时长,那么以待加工物料的厚度T作为参考来确定对应切割工艺,更能有助于实现高效切割。
进一步地,如图3所示,S1中的所述多种切割工艺分别包括连续出光切割工艺和分段出光切割工艺,S31包括:
S311、根据待加工物料的厚度T执行连续出光切割工艺或分段出光切割工艺。
本申请实施例公开的S31中,连续出光切割工艺是切割头完成一个单位的完整切割过程中,切割头始终处于出光加工状态,且连续出光切割工艺中无需先对物料进行穿孔切割,而是直接开始对轮廓进行切割,整个过程中的切割头切割停留时长t=0。而分段出光切割工艺是切割头完成一个单位的完整切割过程中,需先对物料进行穿孔切割,然后进行轮廓切割,其中切割头在进行穿孔切割中的停留时长t>=0。
其中,所述连续出光切割工艺和所述分段出光切割工艺均包括参数:激光器功率P;根据实际切割测试发现在不同激光器功率下,对应切割不同的厚度范围物料所采用的切割工艺如下:
当P=6000W、T<=3mm时,执行连续出光切割工艺;当P=6000W、T>=3mm时,执行分段出光切割工艺;当P=8000W、T<=3mm时,执行连续出光切割工艺;当P=8000W、T>=3mm时,执行分段出光切割工艺;当P=12000W、T<=4mm时,执行连续出光切割工艺;当P=12000W、T>=4mm时,执行分段出光切割工艺;当P=15000W、T<=4mm时,执行连续出光切割工艺;当P=15000W、T>=4mm时,执行分段出光切割工艺;当P=20000W、T<=6mm时,执行连续出光切割工艺;当P=20000W、T>=6mm时,执行分段出光切割工艺。
由本申请实施例的实验数据可知,其中厚度在一定范围中时可以采用连续出光切割工艺,即整个过程中的切割头切割停留时长t=0,相比现有技术均采用切割头停留穿孔切割结合轮廓切割的工艺,本申请实施例切割所需时长更短,从而提高切割加工效率。
具体地,如图4所示,所述分段出光切割工艺包括穿孔切割和轮廓切割,所述穿孔切割先于所述轮廓切割且分段出光,S311包括:
S3111、根据待加工物料的厚度T执行先穿孔切割后轮廓切割工艺。
如图5所示,而所述穿孔切割包括移动穿孔和固定穿孔,S3111包括:
S31111、根据待加工物料的厚度T执行先移动穿孔后轮廓切割工艺。
其中,先移动穿孔后轮廓切割工艺中,根据待加工物料的厚度T确定切割头穿孔停留时间t=0时,如图6所示,则切割头沿预设方向从距待加工物料距离L1+△h1处出光并移动至距待加工物料距离L1处完成移动穿孔,然后切割头闭光从距待加工物料距离L1处继续沿该预设方向移动至距待加工物料距离H1,而后出光沿着对应的轮廓完成轮廓切割。
先移动穿孔后轮廓切割工艺中,若是根据待加工物料的厚度T确定切割头穿孔停留时间t>0,如图7所示,则切割头沿预设方向移动至距待加工物料距离L1+△h1处出光且停留时长t,然后从距待加工物料距离L1+△h1处移动至距待加工物料距离L1处伴随着连续出光以完成移动穿孔,再后切割头闭光从距待加工物料距离L1处继续沿该预设方向移动至距待加工物料距离H1,而后出光沿着对应的轮廓完成轮廓切割,H1<L1,0.2mm<=△h1<=0.5mm。本申请实施例中的切割头虽然在距待加工物料距离L1+△h1处出光且停留时长t,但从该停留处到对应轮廓切割高度这个过程中,切割头始终处于移动状态,不再停留。
本申请实施例中的切割工艺执行过程中,切割头穿孔停留时间t=0时,切割头始终处于移动状态,工艺执行时长较现有技术而言,省去了激光停留穿孔的时间,所以切割效率更高。
而切割头穿孔停留时间t>0时,虽然有所停留,但相比现有技术而言停留时间更短,因为现有技术对应切割本申请实施例的待加工物料的厚度T时,切割头是移动至距待加工物料距离L1处停留出光穿孔,等完成穿孔后才移动至轮廓切割,而本申请实施例公开的切割工艺切割头穿孔停留时间t>0时,只是穿孔开始时切割头做短暂停留,而后会开始移动,该停留时间远小于现有技术的切割头停留时间,因此仍会大大缩短切割时长,提高切割速度。此实施例可以看做是将先移动穿孔后轮廓切割工艺与先固定穿孔后轮廓切割工艺做一个简单的结合,即当物料厚度超出对应执行先移动穿孔后轮廓切割工艺的执行能力时,可以增加一穿孔延时,即控制切割头穿孔时做短暂停留。
另外,本申请实施例相对增加了△h1的距离提前出光穿孔,这样可以对切割头的保护镜起到保护作用,防止因切割头距离待切割物料较近导致切割开始时熔渣飞溅到保护镜上将其污染,甚至击穿,因为在激光切割开始时,熔渣容易飞溅,通过实际切割测试,在距待加工物料距离L1+△h1处开始出光可以有效改善熔渣飞溅到保护镜上的现象。
可以理解的是,在先移动穿孔后轮廓切割工艺中,切割头停留时间t>0时对应的数据T、L1分别大于切割头停留时间t=0时对应的数据T、L1,但数据H1可以相等,H1一般取0.3mm~2mm。
如图8所示,S3111还包括:
S31112、根据待加工物料的厚度T执行先固定穿孔后轮廓切割工艺。
如图9和图10所示,在先固定穿孔后轮廓切割工艺中,切割头沿预设方向移动停留至距待加工物料距离L2处出光并停留时间t完成穿孔,然后切割头闭光或出光从距待加工物料距离L2处沿预设方向对应移动至距待加工物料距离H2处,出光切割对应的轮廓,t>0,H2<L2。针对待加工物料的厚度T较大时,会采用先固定穿孔后轮廓切割工艺,因为物料厚度较大时,穿孔很难短时间完成,所以为了保险起见,采用固定穿孔可以确保完成穿孔,然后再进行轮廓切割,此方式虽然切割时间较长,但可以确保完成切割较厚的物料。当然,对于物料厚度在一定范围内,可以采用如图9所示的切割方式,即切割头在一个位置停留一定时间完成穿孔即可;但若是物料厚度过大,则可能要采用如图10所示的切割方式,即激光需要在多个位置分别停留一定时间配合完成穿孔。此为传统切割工艺,不做赘述。
需要说明的是,激光切割过程中,切割头是逐渐靠近待切割物料的,所以轮廓切割时切割头距待切割物料的距离对应小于穿孔切割时切割头距待加工物料距离,即H1<L1,H2<L2。
更具体地,根据实际需要穿孔的切割测试发现在不同激光器功率下,对应切割不同的厚度范围物料所采用工艺具体如下:当P=6000W、3mm<=T<=6mm时,执行先移动穿孔后轮廓切割工艺;当P=6000W、T>=6mm时,执行先固定穿孔后轮廓切割工艺;当P=8000W、3mm<=T<=8mm时,执行先移动穿孔后轮廓切割工艺;当P=8000W、T>=8mm时,执行先固定穿孔后轮廓切割工艺;当P=12000W、4mm<=T<=12mm时,执行先移动穿孔后轮廓切割工艺;当P=12000W、T>=12mm时,执行先固定穿孔后轮廓切割工艺;当P=15000W、4mm<=T<=15mm时,执行先移动穿孔后轮廓切割工艺;当P=15000W、T>=15mm时,执行先固定穿孔后轮廓切割工艺;当P=20000W、6mm<=T<=16mm时,执行先移动穿孔后轮廓切割工艺;当P=20000W、T>=16mm时,执行先固定穿孔后轮廓切割工艺。
相对于现有技术而言,本申请实施例公开的不同物料厚度对应的切割工艺有所不同,从而优化得到最佳的切割工艺,以提高加工效率。
进一步地,如图11所示,所述连续出光切割包括穿刺轮廓切割,S311还包括:
S3112、根据待加工物料的厚度T执行穿刺轮廓切割工艺。
如图12所示,在穿刺轮廓切割中,切割头沿预设方向从距待加工物料距离H3+△h2处开始出光并移动至距待加工物料距离H3处,而后切割对应的轮廓,0.5mm<=△h2<=4.5mm。
本申请实施例公开的△h2=△h3±△h4,穿刺轮廓切割工艺中,会在工艺参数的轮廓切割距离H3基础上添加一个距离偏置量△h3(其中△h3的取值在1mm-4mm),控制切割头沿预设方向移动至距物料H3+△h3±△h4的距离时(其中△h4的取值在0.2mm-0.5mm),控制切割头出光,在此时的偏置距离提前出光可以保证物料在被激光照射的瞬间,熔渣不会飞溅到割嘴端面和保护镜上,从而保护切割头,降低生产成本。然后切割头从距物料H3+△h3±△h4距离至H3距离过程中,切割头始终保持出光状态,到达距物料H3距离时,即进入正常的轮廓切割工艺。
具体地,根据实际需要穿孔的切割测试发现在如下:
当P=6000W/8000W、2mm<=T<=3mm或当P=12000W/15000W/20000W、2mm<=T<=4mm或当P=20000W、3mm<=T<=6mm时,执行穿刺轮廓切割工艺。
如图13所示,所述连续出光切割还包括直接轮廓切割,S311还包括:
S3113、根据待加工物料的厚度T执行直接轮廓切割工艺。
如图14所示,在直接轮廓切割中,切割头沿预设方向移动至距待加工物料距离H4处出光,然后沿着对应的轮廓完成轮廓切割工艺。
具体地,根据实际需要穿孔的切割测试发现在如下:
当P=6000W/8000W/12000W/15000W、T<=2mm或当P=20000W、T<=3mm时,执行直接轮廓切割工艺。
因此,由实际测试得到,当激光器为6000W时,对应切割小于等于6mm厚度的物料时,切割头不需要停留;当激光器为8000W时,对应切割小于等于8mm厚度的物料时,切割头不需要停留;当激光器为12000W时,对应切割小于等于10mm厚度的物料时,切割头不需要停留;当激光器为15000W时,对应切割小于等于12mm厚度的物料时,切割头不需要停留;当激光器为20000W时,对应切割小于等于16mm厚度的物料时,切割头不需要停留。
而采用传统的激光切割工艺切割中,当激光器为12000W时,切割厚度2-10mm的物料过程,切割头需要停留60-200ms;而切割厚度8-15mm的物料过程,切割头需要停留200-500ms,但采用本申请实施例公开的切割工艺时,切割头需要停留0-100ms。
因此,本申请实施例的切割工艺极大的提升了切割效率,而切割头单日切割量数以万计,如此可以节省大量时间成本。
更具体地,所述“录入多种切割工艺”中的所述多种切割工艺均还包括切割头调焦,所述“根据待加工物料信息执行对应的切割工艺”包括:
根据待加工物料的下一待切割位,控制切割头在移动至该切割位的起点前完成对应聚焦。
当切割头完成一次轮廓切割时,会控制切割头空移至下一个待切割轮廓起点,在移动的过程中,切割头的控制系统会对下一个轮廓工艺进行解析,若是焦点位置要变化,则空移过程就提前控制切割头调至对应焦点,并使切割头到达下一个待切割轮廓加工所需的第一个焦点位置,从而减少切割头到达下一个待切割轮廓位置时需要等待焦点调节到位的时间,从而提升加工效率。
如图15和图16所示,通过整合上述的内容,本申请实施例还公开了一种激光切割方法,所述激光切割方法包括:
S10、加载多种切割工艺;
S20、加载待加工物料信息;
S30、分析待加工物料的当前待切割部位并判断是进行连续切割工艺还是分段切割工艺;
S301、若是进行分段切割工艺,则进一步判断是进行移动穿孔切割工艺还是固定穿孔切割工艺;
S302、若是进行连续切割工艺,则进一步判断是进行直接轮廓切割工艺还是穿刺轮廓切割工艺;
S3011、若是进行移动穿孔切割工艺,则先控制切割头沿预设方向从距待加工物料距离L1+△h1处移动至距待加工物料距离H1处,切割头从距待加工物料距离L1+△h1位置到距待加工物料距离L1位置保持出光状态,执行穿孔工艺;然后从距待加工物料距离L1处沿预设方向移动至距到达距待加工物料距离H1处过程中,切割头闭光移动,至距待加工物料距离H1处时则出光切割对应的轮廓;
S3012、若是进行固定穿孔切割工艺,则先控制切割头沿预设方向移动停留至距待加工物料距离L2处进行出光穿孔切割时间t,而后控制切割头闭光或保持出光从距待加工物料距离L2处沿预设方向移动至距待加工物料距离H2处,出光切割对应的轮廓;
S3021、若是进行穿刺轮廓切割工艺,则控制切割头沿预设方向从距待加工物料距离H3+△h2处开始出光并移动至距待加工物料距离H3处,出光切割对应的轮廓;
S3022、若是进行直接轮廓切割工艺,则控制切割头沿预设方向移动至距待加工物料距离H4处,出光切割对应的轮廓;以及
S40、完成切割对应的轮廓后,关闭切割头出光,根据待加工物料的下一待切割部位对切割头提前调焦,同时控制切割头移动至下一待切割部位对应的切割起点;
其中,0.2mm<=△h1<=0.5mm,H1<L1,H2<L2,1.2mm<=△h2<=4.5mm。
激光切割中,待切割物料上一般有多个部位需要切割,所以对一个部位执行完S40后,会继续重复执行S30,直至完成整个物料的切割,只有更换物料进行切割才会从S20开始执行,其中的物料信息可包括厚度,根据上述经测试得到的针对不同功率对应切割不同厚度的激光切割工艺,所以本申请实施例公开的激光切割工艺可以通过加载物料厚度等信息后,自动进行对应工艺匹配,以可以实现当前切割效率最高的工艺执行对应切割,且该工艺兼具对切割头的保护镜进行保护,如此极大的降低了生产成本,且提高生产效率。
需要说明的是,在实际的激光切割中,切割头移动至对应的切割起点后,是沿着直线向物料靠近的,一般是沿着竖直方向,当然具体方向根据实际需要而定,不做限制,但一般是距物料由远到近移动。另外,上述的切割头出光和切割头闭光均是控制对应的激光器出光和闭光,此为常规设置。
如图17所示,本申请实施例还公开了一种切割控制系统10,所述切割控制系统10包括存储模块11、处理模块12以及存储于所述存储模块11中并可在所述处理模块12上运行的控制程序,所述处理模块12可执行所述控制程序时实现如上所述的激光切割方法。
以上内容是结合具体的可选实施方式对本申请所作的进一步详细说明,不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本申请的保护范围。
需要说明的是,本申请中涉及到的各步骤的限定,在不影响具体方案实施的前提下,并不认定为对步骤先后顺序做出限定,写在前面的步骤可以是在先执行的,也可以是在后执行的,甚至也可以是同时执行的,只要能实施本申请,都应当视为属于本申请的保护范围。
Claims (11)
1.一种激光切割方法,其特征在于,所述激光切割方法包括:
录入多种切割工艺;
录入待加工物料信息;以及
根据待加工物料信息执行对应的切割工艺;
所述“录入待加工物料信息”中的待加工物料信息包括厚度T,所述“根据待加工物料信息执行对应的切割工艺”包括:
根据待加工物料的厚度T执行对应的切割工艺;
所述“录入多种切割工艺”中的所述多种切割工艺分别包括连续出光切割工艺和分段出光切割工艺;
所述“根据待加工物料的厚度T执行对应的切割工艺”包括:
根据待加工物料的厚度T执行连续出光切割工艺或分段出光切割工艺;
所述连续出光切割工艺和所述分段出光切割工艺均包括参数:激光器功率P;
当P=6000W、T<=3mm时,执行连续出光切割工艺;
当P=6000W、T>=3mm时,执行分段出光切割工艺;
当P=8000W、T<=3mm时,执行连续出光切割工艺;
当P=8000W、T>=3mm时,执行分段出光切割工艺;
当P=12000W、T<=4mm时,执行连续出光切割工艺;
当P=12000W、T>=4mm时,执行分段出光切割工艺;
当P=15000W、T<=4mm时,执行连续出光切割工艺;
当P=15000W、T>=4mm时,执行分段出光切割工艺;
当P=20000W、T<=6mm时,执行连续出光切割工艺;
当P=20000W、T>=6mm时,执行分段出光切割工艺。
2.如权利要求1所述的激光切割方法,其特征在于,所述分段出光切割工艺包括穿孔切割和轮廓切割,所述穿孔切割先于所述轮廓切割且分段出光;
所述“根据待加工物料的厚度T执行分段出光切割工艺”包括:
根据待加工物料的厚度T执行先穿孔切割后轮廓切割工艺。
3.如权利要求2所述的激光切割方法,其特征在于,所述穿孔切割包括移动穿孔和固定穿孔;
移动穿孔时,切割头沿预设方向从距待加工物料距离L1+△h1处移动至距待加工物料距离L1处连续出光穿孔,切割头停留时间t>=0,0.2mm<=△h 1<=0.5mm;
固定穿孔时,切割头沿预设方向移动停留至距待加工物料距离L2处时间t以出光穿孔,t>0;
移动穿孔对应的轮廓切割时,切割头闭光从距待加工物料距离L1处沿预设方向对应移动至距待加工物料距离H1处,出光切割对应的轮廓,H1<L1;
固定穿孔对应的轮廓切割时,切割头闭光从距待加工物料距离L2处沿预设方向对应移动至距待加工物料距离H2处,出光切割对应的轮廓,H2<L2;
所述“根据待加工物料的厚度T执行先穿孔切割后轮廓切割工艺”包括:
根据待加工物料的厚度T执行先移动穿孔后轮廓切割工艺或先固定穿孔后轮廓切割工艺。
4.如权利要求3所述的激光切割方法,其特征在于,当P=6000W、3mm<=T<=6mm时,执行先移动穿孔后轮廓切割工艺;
当P=6000W、T>=6mm时,执行先固定穿孔后轮廓切割工艺;
当P=8000W、3mm<=T<=8mm时,执行先移动穿孔后轮廓切割工艺;
当P=8000W、T>=8mm时,执行先固定穿孔后轮廓切割工艺;
当P=12000W、4mm<=T<=12mm时,执行先移动穿孔后轮廓切割工艺;
当P=12000W、T>=12mm时,执行先固定穿孔后轮廓切割工艺;
当P=15000W、4mm<=T<=15mm时,执行先移动穿孔后轮廓切割工艺;
当P=15000W、T>=15mm时,执行先固定穿孔后轮廓切割工艺;
当P=20000W、6mm<=T<=16mm时,执行先移动穿孔后轮廓切割工艺;
当P=20000W、T>=16mm时,执行先固定穿孔后轮廓切割工艺。
5.如权利要求1所述的激光切割方法,其特征在于,所述连续出光切割工艺包括穿刺轮廓切割,穿刺轮廓切割时,切割头沿预设方向从距待加工物料距离H3+△h2处开始出光并移动至距待加工物料距离H3处,而后切割对应的轮廓,0.5mm<=△h2<=4.5mm。
6.如权利要求5所述的激光切割方法,其特征在于,当P=6000W/8000W、2mm<=T<=3mm或当P=12000W/15000W、2mm<=T<=4mm或当P=20000W、3mm<=T<=6mm时,执行穿刺轮廓切割。
7.如权利要求1所述的激光切割方法,其特征在于,所述连续出光切割工艺还包括直接轮廓切割,直接轮廓切割时,激光器沿预设方向移动至距待加工物料距离H4处出光切割对应的轮廓。
8.如权利要求7所述的激光切割方法,其特征在于,当P=6000W/8000W/12000W/15000W、T<=2mm或当P=20000W、T<=3mm时,执行直接轮廓切割工艺。
9.如权利要求1所述的激光切割方法,其特征在于,所述“录入多种切割工艺”中的所述多种切割工艺分别包括切割头调焦;
所述“根据待加工物料信息执行对应的切割工艺”包括:
根据待加工物料的下一待切割位,控制切割头在移动至该切割位的起点前完成对应聚焦。
10.一种激光切割方法,其特征在于,所述激光切割方法包括:
加载多种切割工艺;
加载待加工物料信息;
分析待加工物料的当前待切割部位并判断是进行连续切割工艺还是分段切割工艺;
若是进行分段切割工艺,则进一步判断是进行移动穿孔切割工艺还是固定穿孔切割工艺;
若是进行连续切割工艺,则进一步判断是进行直接轮廓切割工艺还是穿刺轮廓切割工艺;
若是进行移动穿孔切割工艺,则先控制切割头沿预设方向从距待加工物料距离L1+△h1处移动至距待加工物料距离H1处,切割头从距待加工物料距离L1+△h1位置到距待加工物料距离L1位置保持出光状态,执行穿孔工艺;然后从距待加工物料距离L1处沿预设方向移动至距到达距待加工物料距离H1处过程中,切割头闭光移动,至距待加工物料距离H1处时则出光切割对应的轮廓;
若是进行固定穿孔切割工艺,则先控制切割头沿预设方向移动停留至距待加工物料距离L2处进行出光穿孔切割时间t,而后控制切割头闭光或保持出光从距待加工物料距离L2处沿预设方向移动至距待加工物料距离H2处,出光切割对应的轮廓;
若是进行穿刺轮廓切割工艺,则控制切割头沿预设方向从距待加工物料距离H3+△h2处开始出光并移动至距待加工物料距离H3处,出光切割对应的轮廓;
若是进行直接轮廓切割工艺,则控制切割头沿预设方向移动至距待加工物料距离H4处,出光切割对应的轮廓;以及
完成切割对应的轮廓后,关闭切割头出光,根据待加工物料的下一待切割部位对切割头提前调焦,同时控制切割头移动至下一待切割部位对应的切割起点执行对应的切割工艺;
0.2mm<=△h1<=0.5mm,H1<L1,H2<L2,0.5mm<=△h2<=4.5mm。
11.一种切割控制系统,其特征在于,所述切割控制系统包括存储模块、处理模块以及存储于所述存储模块中并可在所述处理模块上运行的控制程序,所述处理模块执行所述控制程序时实现如权利要求1至10任一项所述的激光切割方法。
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