CN113579507A - 网孔加工方法及加工设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种网孔加工方法及加工设备,包括以下步骤:将工件的待加工区域划分为若干网孔形成区域,其中,每一所述网孔形成区域的范围均与切割头的加工区域的范围相对应;根据网孔中的每一圆孔的孔径、以及每一所述圆孔之间的孔间距计算得出在每一所述网孔形成区域上所要加工圆孔的位置及圆孔的个数并形成加工图档;将每一所述网孔形成区域依次移动至所述切割头的加工区域;以及切割头根据所述加工图档依次对每一网孔形成区域进行加工,并使所述网孔形成区域形成多个圆孔。上述网孔加工方法可以减少工件的移动次数,进而能够很大程度地提升工件的加工效率,同时也能够提升工件的加工精度。
Description
技术领域
本申请属于机械加工技术领域,更具体地说,是涉及一种网孔加工方法及加工设备。
背景技术
传统异型手机听筒防尘罩的防尘部分为网状结构,采用了编织工艺,对制作人员技术性要求比较高,需要经过专门技术培训才能制作,其制作工艺复杂,生产周期长,因此工件良率较低。此外,采用该工艺所制作的结构易落灰,造成网孔堵塞,从而影响听筒音量。
申请内容
本申请在于提供网孔加工方法及加工设备,以解决上述背景技术所提到的的技术问题。
本申请采用的技术方案是一种网孔加工方法,包括以下步骤:
将工件的待加工区域划分为若干网孔形成区域,其中,每一所述网孔形成区域的范围均与切割头的加工区域的范围相对应;
根据网孔中的每一圆孔的孔径、以及每一所述圆孔之间的孔间距计算得出在每一所述网孔形成区域上所要加工圆孔的位置及圆孔的个数并形成加工图档;
将每一所述网孔形成区域依次移动至所述切割头的加工区域;以及
切割头根据所述加工图档依次对每一网孔形成区域进行加工,并使所述网孔形成区域形成多个圆孔。
上述网孔加工方法,通过将工件的待加工区域划分为若干个与切割头的加工区域的范围相对应的网孔形成区域,并通过将每一网孔形成区域依次移动至所述切割头的加工区域进行加工,而切割头在对每一网孔形成区域进行加工的过程中仅需要改变切割头中激光的射出角度即可对每一网孔形成区域加工形成多个圆孔,该方式可以减少工件的移动次数,进而能够很大程度地提升工件的加工效率,并且也能够提升工件的加工精度。
进一步地,所述切割头根据所述加工图档依次对每一网孔形成区域加工形成多个圆孔,其中,所述切割头对每一个所述圆孔的加工方法包括:
所述切割头射出的激光沿第一路径运动在网孔形成区域上形成锥孔;以及
所述切割头射出的激光沿第二路径运动将所述锥孔修正为圆孔。
进一步地,所述切割头对每一个所述圆孔的加工方法还包括:所述切割头射出的激光沿第三路径对所述圆孔进行修圆,以改善所述圆孔的圆度以及所述圆孔孔壁的光滑度。
进一步地,所述第二路径为螺旋轨迹或环形轨迹。
进一步地,所述第三路径为环形轨迹。
进一步地,所述切割头根据所述加工图档依次对每一网孔形成区域加工形成多个圆孔,还包括:
扫描振镜根据加工图档对移动至所述切割头的加工区域的每一网孔形成区域进行扫描,以使所述切割头对每一网孔形成区域加工形成多个圆孔。
进一步地,所述切割头根据所述加工图档依次对每一网孔形成区域加工形成多个圆孔,还包括:
根据工件的材质、工件的厚度、以及圆孔的孔径以及每一所述圆孔之间的孔间距设置激光加工参数;其中,
所述激光加工参数包括:扫描振镜的扫描速度为20mm/s~40mm/s,激光波长为1000nm~1140nm,激光器的功率为50W~90W,激光器的脉宽为0.01ms~0.03ms,激光器的Q频为10kHz~20kHz。
进一步地,所述将每一所述网孔形成区域依次移动至所述切割头的加工区域,还包括:
将每一所述网孔形成区域的中心位置设置为基准点;以及
将每一所述网孔形成区域依次移动至所述切割头的加工区域时,使每一所述网孔形成区域对应的基准点位于所述切割头的轴线上。
进一步地,所述方法还包括:根据所述切割头出光处设置的喷嘴孔径确定切割头加工区域的尺寸,其中,所述喷嘴的孔径为1mm~2mm。
一种用于上述网孔加工方法的加工设备,包括:
运动平台,用于固定并带动工件移动;
扫描振镜,用于对所述工件进行扫描;以及
切割头,与所述扫描振镜同轴设置,并根据所述扫描振镜所扫描的区域对工件进行切割。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,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。
图1为一个实施例中网孔加工方法的流程示意图;
图2为图1所示网孔加工方法中网孔形成区域与加工区域的示意图;
图3为图1所示网孔加工方法中将工件均匀划分为若干个网孔形成区域的示意图;
图4为一实施例中圆孔加工方法的流程示意图;
图5为另一实施例中圆孔加工方法的流程示意图;
图6为一实施例中工件移动方法的流程示意图;
图7为另一实施例中网孔加工方法的流程示意图;
图8为激光沿螺旋轨迹运动的示意图;
图9为激光沿环形轨迹运动的示意图;
图10为一实施例中将锥孔修正为圆孔的示意图;
图11为一实施例中加工设备的结构示意图。
附图标记:
10、运动平台;20、扫描振镜;30、切割头;40、视觉定位模块;50、激光器;60、光束准直模块;70、喷嘴;80、气瓶;90、控制阀;
100、工件;110、网孔形成区域;200、加工区域;300、网孔。
具体实施例
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,当元结构被称为“固定于”或“设置于”另一个元结构,它可以直接在另一个元结构上或者间接在该另一个元结构上。当一个元结构被称为是“连接于”另一个元结构,它可以是直接连接到另一个元结构或间接连接至该另一个元结构上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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,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结构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,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在一些申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
本申请提供一种网孔加工方法可将工件(例如,不锈钢片、铝片、铜片、以及树脂材料制成板体等)的待加工区域加工成网孔结构。通过该方法加工形成网孔结构的工件可运用在电子设备的听筒上、液体喷雾装置的喷嘴上或者过滤装置上。应理解,上述工件的运用仅为示意性说明,不应对本申请构成限定。
参照图1,一种网孔加工方法,包括以下步骤:
步骤S100,将工件的待加工区域划分为若干网孔形成区域,其中,每一网孔形成区域的范围均与切割头的加工区域的范围相对应。
步骤S200,根据网孔中的每一圆孔的孔径、以及每一圆孔之间的孔间距计算得出在每一网孔形成区域上所要加工圆孔的位置及个数并形成加工图档。
步骤S300,将每一网孔形成区域依次移动至切割头的加工区域。
步骤S400,切割头根据加工图档依次对每一网孔形成区域进行加工,并使网孔形成区域形成多个圆孔。
需要说明的是,上述切割头的加工区域是指在不改变切割头位置的情况下,通过调节切割头中激光射出的角度,使激光所能作用到工件上的最大加工区域。相应的,网孔形成区域指的是切割头对工件的待加工区域进行加工时,通过调节激光射出的角度所能达到的最大加工范围。
可以理解,参阅图2,在一实施例中,由于切割头加工区域的范围一般为圆形结构,所以在对工件的待加工区域进行划分时,为了能够将整个待加工区域进行均匀划分,可将待加工区域均匀划分为若干个矩形结构的网孔形成区域,其中,切割头加工区域中用于加工圆孔的范围对应于每一网孔形成区域范围。
具体地,参阅图3,根据切割头的加工区域范围将工件的待加工区域均匀划分为若干个与切割头的加工区域范围相对应的网孔形成区域,并根据所要形成网孔中的每一圆孔加工孔径、以及每一圆孔之间的孔间距计算得出在每一网孔形成区域上所要加工圆孔的位置及圆孔个数并形成加工图档,切割头可根据加工图档在网孔形成区域上加工形成多个圆孔,通过将每一网孔形成区域依次移动至切割头的加工区域进行加工,最终使工件的待加工区域形成网孔结构。
可以看出,在本申请的网孔加工方法中,通过将工件的待加工区域划分为若干个与切割头的加工区域的范围相对应的网孔形成区域,并通过将每一网孔形成区域依次移动至所述切割头的加工区域进行加工,而切割头在对每一网孔形成区域进行加工的过程中仅需要改变切割头中激光的射出角度即可对每一网孔形成区域加工形成多个圆孔,该方式可以减少工件的移动次数,进而能够很大程度地提升工件的加工效率,并且也能够提升工件的加工精度。
进一步地,在步骤S400中,切割头根据加工图档依次对每一网孔形成区域加工形成多个圆孔的方法,可以包括,利用扫描振镜根据加工图档对移动至切割头的加工区域的网孔形成区域进行扫描,以使切割头所射出的激光将该网孔形成区域加工形成多个圆孔。
可以理解,在一些实施例中,可将扫描振镜与切割头同轴设置于激光光路上,扫描振镜根据加工图档控制激光从切割头射出的角度,以使激光能够在每一网孔形成区域中的各个加工点形成圆孔。
参阅图4,步骤S400中,切割头根据加工图档依次对每一网孔形成区域进行加工,并使该网孔形成区域形成多个圆孔,其中,切割头对每一个圆孔的加工方法可包括以下步骤:
步骤S420,切割头射出的激光沿第一路径运动在网孔形成区域上形成锥孔。
可选地,在上述步骤中,第一路径可以是激光从切割头射出的直线轨迹。
例如,激光从切割头射出至网孔形成区域后,在网孔形成区域的一点上会形成一个贯穿工件的锥孔,该锥孔的形成为一端侧向另一端侧逐渐缩径,即锥孔一端侧的孔径会大于另一端侧的孔径。
步骤S430,切割头射出的激光沿第二路径运动将锥孔修正为圆孔。
可选择,参照图8和图9,在上述步骤中,第二路径可以是螺旋轨迹或者环形轨迹。
例如,参阅图10,当切割头所射出的激光沿螺旋轨迹运动时,激光通过螺旋运动的方式逐渐将锥孔中缩径部分进行切除,进而将锥孔逐渐修正形成圆孔。可以理解,激光采用螺旋轨迹运动的方式将缩径部分进行切除时,可以有效地提升锥孔修正的效率。
当切割头所射出的激光沿环形轨迹运动时,激光通过环形运动的方式直接将锥孔中缩径部分进行切除,进而将锥孔修正形成圆孔。
具体地,上述切割头在对每一网孔形成区域进行加工时,切割头所发射的激光沿第一轨迹运动,并作用在网孔形成区域上形成一个贯穿工件的锥孔,接着通过调节激光的移动轨迹,使其沿第二轨迹运动将锥孔中的缩径部分进行切除,将锥孔修正为圆孔,即完成对圆孔的加工。
进一步地,步骤S400中,切割头根据加工图档依次对每一网孔形成区域加工形成多个圆孔,其中,切割头对每一个圆孔的加工方法还可包括以下步骤:
步骤S440,切割头射出的激光沿第三路径对圆孔进行修圆,以改善圆孔的圆度以及圆孔孔壁的光滑度。
可选择,参照图9,在上述步骤中,第三路径可以是环形轨迹。
具体地,当步骤S430中激光通过螺旋轨迹运动方式将锥孔修车成圆孔后,无法保证修正后圆孔的圆度以及圆孔孔壁的光滑度满足加工要求,这种情况可能会造成圆孔易积灰,造成圆孔的堵塞,所以需要进一步地对步骤S430中所修正的圆孔进行修圆,以使圆孔的圆度以及圆孔孔壁的光滑度满足加工的要求。
进一步地,参阅图5,步骤S400中,切割头根据加工图档依次对每一网孔形成区域加工形成多个圆孔,还包括:
步骤S410,根据工件的材质、工件的厚度、以及圆孔的孔径以及每一圆孔之间的孔间距设置激光加工参数。
其中,工件的材质可以是不锈钢片、铜片、铝片或者树脂材料制成板体等;工件的厚度可以是0.1mm~1mm。
激光加工参数包括:扫描振镜的扫描速度为20mm/s~40mm/s,激光波长为1000nm~1140nm,激光器的功率为50W~90W,激光器的脉宽为0.01ms~0.03ms,激光器的Q频为10kHz~20kHz。
此外,在本申请的实施例采用切割头中,在切割头的出光侧还可设置有喷嘴,其用于聚焦的激光,并且还可以辅助气体快速喷出,能够有效地阻止熔渍等杂物往上反弹,进而可以保护切割头内的光学器件。
可以理解,由于喷嘴设置于切割头的出光侧,所以喷嘴的孔径会直接影响到切割头加工区域的范围,因此,切割头的加工区域范围可根据喷嘴的孔径确定。
在本申请的实施例中,根据网孔中的每一圆孔的孔径、以及每一圆孔之间的孔间距可以选择孔径为1mm~2mm的喷嘴。
例如,在一些实施例中,当网孔中每一圆孔的所要加工的孔径为0.175mm、以及每一圆孔之间孔间距为0.22mm时,选择孔径为1mm喷嘴的切割头在网孔形成区域上所能加工圆孔的个数为9个。
在一些实施例中,当网孔中每一圆孔的所要加工的孔径为0.175mm、以及每一圆孔之间孔间距为0.22mm时,选择孔径为1.5mm喷嘴的切割头在网孔形成区域上所能加工圆孔的个数为16个,
在一些实施例中,当网孔中每一圆孔的所要加工的孔径为0.175mm、以及每一圆孔之间孔间距为0.22mm时,选择孔径为2mm喷嘴的切割头在网孔形成区域上所能加工圆孔的个数为25个。
可以理解,上述实施例仅为示例说明,不应对此造成限定。
此外,由于喷嘴还可以辅助气体快速喷出,所以在切割头对工件进行加工过程中,还可通过喷嘴对加工区域进行吹气,以防止加工过程中产生的熔渍等杂物往上反弹损坏切割头内的光学器件。其中,喷嘴的吹气气压可以是0.7MPa~1.5Mpa。
参阅图6,在步骤S300中,将每一网孔形成区域依次移动至切割头的加工区域,还包括以下步骤:
步骤310,将每一网孔形成区域的中心位置设置为基准点。
步骤320、将每一所述网孔形成区域依次移动至所述切割头的加工区域时,使每一网孔形成区域对应的基准点位于所述切割头的轴线上。
具体地,将每一网孔形成区域的中心位置设置为基准点,在移动网孔形成区域时,使网孔形成区域基准点移动切割头的轴线上即能保证网孔形成区域上的各加工点位于切割头的加工区域处,该方式能够很好地保证工件移动的精度,进而能够提升网孔加工的精度。
参阅图7,网孔加工方法还可包括:
步骤S500,将加工完成的工件浸泡于清洗液中,并通过超声波对工件进行清洗。
可选地,清洗液可以是钝化液、或清洗剂为3%~5%的碳酸氢钠溶液等。
更进一步地,网孔加工方法还可包括:
步骤S600,对工件上残留的清洗液进行清洗,并将工件烘干。
具体地,可通过清水将工件表面上残留的清洗液进行清洗,并通过烘干设备将工件烘干。
以下结合具体实施例进一步说明本申请的技术方案,其中,预设网孔中每一圆孔的所要加工的孔径为0.175mm、以及每一圆孔之间孔间距为0.22mm。
实施例一:
步骤S100,将工件的待加工区域划分为若干网孔形成区域,其中,每一网孔形成区域的范围均与切割头的加工区域的范围相对应。
具体地,切割头中喷嘴的孔径可设置为1mm。
步骤S200,根据网孔中的每一圆孔的孔径、以及每一圆孔之间的孔间距计算得出在每一网孔形成区域上所要加工圆孔的位置及个数并形成加工图档。
具体地,根据每一圆孔的所要加工的孔径为0.175mm、以及每一圆孔之间孔间距为0.22mm可确定切割头在网孔形成区域上所加工圆孔的位置以及圆孔的个数为9个,并将其形成切割文档。
步骤S300,将每一网孔形成区域依次移动至切割头的加工区域。
具体地,将每一网孔形成区域的中心位置设置为基准点,在加工过程中,将网孔形成区域依次移动至切割头的加工区域,并使网孔形成区域中的基准点位于切割头的轴线上,以使网孔形成区域上的各加工点能够准确的位于切割头的加工区域上。
步骤S400,切割头根据加工图档依次对每一网孔形成区域进行加工,并使网孔形成区域形成多个圆孔。
具体地,根据工件的材质、工件的厚度、以及圆孔的孔径以及每一圆孔之间的孔间距设置激光加工参数。
其中,工件可以是不锈钢片,工件的厚度可以是0.1mm,扫描振镜的扫描速度可以是20mm/s,激光波长可以是1000nm,激光器的功率可以是50W,激光器的脉宽可以是0.01ms,激光器的Q频可以是10kHz。
进一步地,上述切割头对移动至加工区域的网孔形成区域的加工过程包括:切割头所射出的激光沿直线轨迹在网孔形成区域上的一个加工点形成锥孔,并通过扫描振镜调节激光的路径,使激光沿螺旋轨迹将锥孔中缩径部分切除进而将锥孔修正成圆孔。
更进一步地,还可再次通过扫描振镜调节激光的路径,使激光沿环形轨迹对修正成的圆孔再进行修圆,以修正圆孔的圆度以及圆孔孔壁的光滑度,完成该圆孔的加工。
接着,重复上述圆孔的加工步骤,直至将网孔形成区域的各加工点加工完成,此时在该网孔形成区域上会形成9个圆孔。
步骤S500,将加工完成的工件浸泡于清洗液中,并通过超声波对工件进行清洗。
具体地,清洗液可以是钝化液。
步骤S600,对工件上残留的清洗液进行清洗,并将工件烘干。
具体地,可通过清水将工件表面上残留的钝化液进行清洗,并将工件烘干。
实施例二:
步骤S100,将工件的待加工区域划分为若干网孔形成区域,其中,每一网孔形成区域的范围均与切割头的加工区域的范围相对应。
具体地,切割头中喷嘴的孔径可设置为1.5mm。
步骤S200,根据网孔中的每一圆孔的孔径、以及每一圆孔之间的孔间距计算得出在每一网孔形成区域上所要加工圆孔的位置及个数并形成加工图档。
具体地,根据每一圆孔的所要加工的孔径为0.175mm、以及每一圆孔之间孔间距为0.22mm可确定切割头在网孔形成区域上所加工圆孔的位置以及圆孔的个数为16个,并将其形成切割文档。
步骤S300,将每一网孔形成区域依次移动至切割头的加工区域。
具体地,将每一网孔形成区域的中心位置设置为基准点,在加工过程中,将网孔形成区域依次移动至切割头的加工区域,并使网孔形成区域中的基准点位于切割头的轴线上,以使网孔形成区域上的各加工点能够准确的位于切割头的加工区域上。
步骤S400,切割头根据加工图档依次对每一网孔形成区域进行加工,并使网孔形成区域形成多个圆孔。
具体地,根据工件的材质、工件的厚度、以及圆孔的孔径以及每一圆孔之间的孔间距设置激光加工参数。
其中,工件可以是不锈钢片,工件的厚度可以是0.5mm,扫描振镜的扫描速度可以是30mm/s,激光波长可以是1100nm,激光器的功率可以是65W,激光器的脉宽可以是0.02ms,激光器的Q频可以是15kHz。
进一步地,上述切割头对移动至加工区域的网孔形成区域的加工过程包括:切割头所射出的激光沿直线轨迹在网孔形成区域上的一个加工点形成锥孔,并通过扫描振镜调节激光的路径,使激光沿螺旋轨迹将锥孔中缩径部分切除进而将锥孔修正成圆孔。
更进一步地,还可再次通过扫描振镜调节激光的路径,使激光沿环形轨迹对修正成的圆孔再进行修圆,以修正圆孔的圆度以及圆孔孔壁的光滑度,完成该圆孔的加工。
接着,重复上述圆孔的加工步骤,直至将网孔形成区域的各加工点加工完成,此时在该网孔形成区域上会形成16个圆孔。
步骤S500,将加工完成的工件浸泡于清洗液中,并通过超声波对工件进行清洗。
具体地,清洗液可以是钝化液。
步骤S600,对工件上残留的清洗液进行清洗,并将工件烘干。
具体地,可通过清水将工件表面上残留的钝化液进行清洗,并通过烘干设备将工件烘干。
实施例三:
步骤S100,将工件的待加工区域划分为若干网孔形成区域,其中,每一网孔形成区域的范围均与切割头的加工区域的范围相对应。
具体地,切割头中喷嘴的孔径可设置为2mm。
步骤S200,根据网孔中的每一圆孔的孔径、以及每一圆孔之间的孔间距计算得出在每一网孔形成区域上所要加工圆孔的位置及个数并形成加工图档。
具体地,根据每一圆孔的所要加工的孔径为0.175mm、以及每一圆孔之间孔间距为0.22mm可确定切割头在网孔形成区域上所加工圆孔的位置以及圆孔的个数为25个,并将其形成切割文档。
步骤S300,将每一网孔形成区域依次移动至切割头的加工区域。
具体地,将每一网孔形成区域的中心位置设置为基准点,在加工过程中,将网孔形成区域依次移动至切割头的加工区域,并使网孔形成区域中的基准点位于切割头的轴线上,以使网孔形成区域上的各加工点能够准确的位于切割头的加工区域上。
步骤S400,切割头根据加工图档依次对每一网孔形成区域进行加工,并使网孔形成区域形成多个圆孔。
具体地,根据工件的材质、工件的厚度、以及圆孔的孔径以及每一圆孔之间的孔间距设置激光加工参数。
其中,工件可以是铝片,工件的厚度可以是1mm,扫描振镜的扫描速度可以是40mm/s,激光波长可以是1140nm,激光器的功率可以是90W,激光器的脉宽可以是0.03ms,激光器的Q频可以是20kHz。
进一步地,上述切割头对移动至加工区域的网孔形成区域的加工过程包括:切割头所射出的激光沿直线轨迹在网孔形成区域上的一个加工点形成锥孔,并通过扫描振镜调节激光的路径,使激光沿螺旋轨迹将锥孔中缩径部分切除进而将锥孔修正成圆孔。
更进一步地,还可再次通过扫描振镜调节激光的路径,使激光沿环形轨迹对修正成的圆孔再进行修圆,以修正圆孔的圆度以及圆孔孔壁的光滑度,完成该圆孔的加工。
接着,重复上述圆孔的加工步骤,直至将网孔形成区域的各加工点加工完成,此时在该网孔形成区域上会形成25个圆孔。
步骤S500,将加工完成的工件浸泡于清洗液中,并通过超声波对工件进行清洗。
具体地,清洗液可以是钝化液。
步骤S600,对工件上残留的清洗液进行清洗,并将工件烘干。
具体地,可通过清水将工件表面上残留的钝化液进行清洗,并通过烘干设备将工件烘干。
此外,参阅图11,本申请还提供一种用于上述网孔加工方法的加工设备,包括运动平台、扫描振镜以及切割头。
其中,运动平台用于固定并带动工件移动;扫描振镜用于对所述工件进行扫描;切割头与扫描振镜同轴设置,并根据扫描振镜所扫描的区域对工件进行切割,使该区域形成多个圆孔。
在加工过程中,运动平台对工件进行固定,并带动工件移动,使工件上的所划分若干个网孔形成区域依次移动到切割头的加工区域上,扫描振镜分别对移动至加工区域的网孔形成区域进行扫描,切割头对扫描振镜所扫描的区域进行切割形成多个圆孔。
运动平台包括三轴直线电机平台和设于三轴直线电机平台的夹具,夹具用于固定工件,三轴直线电机平台用于带动工件运动。
在加工过程中,运动平台需带动工件中的每一网孔形成区域运动切割头的加工区域,对运动平台的精度要求较高。在一实施例中,运动平台选用三轴直线电机平台,三轴直线电机平台能够进行重复定位且具有精度高的优点,有利于提高激光的加工精度,保证产品加工外观效果。
夹具可通过气缸驱动,成本低廉,方便接入,同时有助于降低本激光加工设备的能耗,节约加工成。
进一步地,加工设备还可包括视觉定位模块,用于对移动至切割头加工区域的网孔形成区域进行图像采集。在一实施例中,视觉定位模块可以是旁轴视觉定位模块,其可设于扫描振镜的一侧。
进一步地,加工设备还可包括激光器和光束准直模块,激光器所发射的激光经光束准直模块后进入到扫描振镜,而后经切割头在工件上形成聚焦光斑,通过扫描振镜的转动以使聚焦光斑对工件的网孔形成区域进行切割形成多个圆孔。
此外,切割头的出光处还可设置有喷嘴,其可用于聚焦的激光,并且还可以辅助气体快速喷出,能够有效地阻止熔渍等杂物往上反弹,进而可以保护切割头内的光学器件。
具体地,喷嘴连接有气瓶,并可在气瓶与喷嘴之间的气路上设置有控制阀,以控制喷嘴所喷气体的气压。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在一些申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在一些申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种网孔加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
将工件的待加工区域划分为若干网孔形成区域,其中,每一所述网孔形成区域的范围均与切割头的加工区域的范围相对应;
根据网孔中的每一圆孔的孔径、以及每一所述圆孔之间的孔间距计算得出在每一所述网孔形成区域上所要加工圆孔的位置及圆孔的个数并形成加工图档;
将每一所述网孔形成区域依次移动至所述切割头的加工区域;以及
切割头根据所述加工图档依次对每一网孔形成区域进行加工,并使所述网孔形成区域形成多个圆孔。
2.如权利要求1所述的网孔加工方法,其特征在于,所述切割头根据所述加工图档依次对每一网孔形成区域加工形成多个圆孔,其中,所述切割头对每一个所述圆孔的加工方法包括:
所述切割头射出的激光沿第一路径运动在网孔形成区域上形成锥孔;以及
所述切割头射出的激光沿第二路径运动将所述锥孔修正为圆孔。
3.如权利要求2所述的网孔加工方法,其特征在于,所述切割头对每一个所述圆孔的加工方法还包括:所述切割头射出的激光沿第三路径对所述圆孔进行修圆,以改善所述圆孔的圆度以及所述圆孔孔壁的光滑度。
4.如权利要求3所述的网孔加工方法,其特征在于,所述第二路径为螺旋轨迹或环形轨迹。
5.如权利要求3所述的网孔加工方法,其特征在于,所述第三路径为环形轨迹。
6.如权利要求1至5任意一项所述的网孔加工方法,其特征在于,所述切割头根据所述加工图档依次对每一网孔形成区域加工形成多个圆孔,还包括:
扫描振镜根据加工图档对移动至所述切割头的加工区域的每一网孔形成区域进行扫描,以使所述切割头对每一网孔形成区域加工形成多个圆孔。
7.如权利要求6所述的网孔加工方法,其特征在于,所述切割头根据所述加工图档依次对每一网孔形成区域加工形成多个圆孔,还包括:
根据工件的材质、工件的厚度、以及圆孔的孔径以及每一所述圆孔之间的孔间距设置激光加工参数;其中,
所述激光加工参数包括:扫描振镜的扫描速度为20mm/s~40mm/s,激光波长为1000nm~1140nm,激光器的功率为50W~90W,激光器的脉宽为0.01ms~0.03ms,激光器的Q频为10kHz~20kHz。
8.如权利要求1所述的网孔加工方法,其特征在于,所述将每一所述网孔形成区域依次移动至所述切割头的加工区域,还包括:
将每一所述网孔形成区域的中心位置设置为基准点;以及
将每一所述网孔形成区域依次移动至所述切割头的加工区域时,使每一所述网孔形成区域对应的基准点位于所述切割头的轴线上。
9.如权利要求1至5任意一项所述的网孔加工方法,其特征在于,所述方法还包括:根据所述切割头出光处设置的喷嘴孔径确定切割头加工区域的尺寸,其中,所述喷嘴的孔径为1mm~2mm。
10.一种用于权利要求1至9所述的网孔加工方法的加工设备,其特征在于,包括:
运动平台,用于固定并带动工件移动;
扫描振镜,用于对所述工件进行扫描;以及
切割头,与所述扫描振镜同轴设置,并根据所述扫描振镜所扫描的区域对工件进行切割。
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