CN114985910A - 激光切割设备及其控制方法、控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光切割设备及其控制方法、控制***,属于激光切割技术领域。本发明通过激光机构+振镜的方式加工,并且通过获取预设激光参数,控制所述激光机构产生相应的激光束,再由获取的预设切割路径,生成相应的振镜运动参数,从而控制振镜按照设定的振镜运动参数运动,以偏转激光束,使激光束经振镜后能够沿预设切割路径照射于待切割件上。实现高精度的控制,能够获得更好质量的切割件。
Description
技术领域
本发明涉及激光切割技术领域,尤其涉及一种激光切割设备及其控制方法、控制***。
背景技术
云母片由多硅白云母、石英、石榴石和金红石等组成,可出现钠长石、黝帘石及硬绿泥石等,石榴石富Fe和Mg,多硅白云母中的Si可达3.369,也是高压组合。有绝缘及低损失的热阻功能,还是很好的黑体。在电工产品中广泛应用云母及其制品作为绝缘材料。
天然云母片是厚片云母经过剥分、定厚、切制、钻制或冲制而成,具有一定厚度、一定形状的云母零件,该产品适用于电视机、电力电容器、热继电器、监视显示器、航天、航空、通讯、雷达、耐热骨架片等作为原辅材料。
相关技术中在对云母片进行激光切割时,通常激光切割配置为切割头+移动平台的方式,由于切割平台运动速度慢(最快约500mm/s),导致CT较慢。此外由于运动平台较重导致惯性较大,在切割常规图形时直线与圆弧效果不一致,而对于小尺寸图形切割时存在变形、失真、精度低的缺点,因此通过当前的激光切割配置切割云母片的质量不佳。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种激光切割设备及其控制方法、控制***,旨在提高激光切割质量。
为实现上述目的,本发明提供一种激光切割设备,所述激光切割设备包括:
工作台,所述工作台设有加工工位,所述加工工位用于放置待切割件;
激光机构,所述激光机构设于所述工作台,并设于所述加工工位的上方,所述激光机构用于射出激光束;
移动机构,所述移动机构设于所述工作台;以及
振镜机构,所述振镜机构与所述移动机构驱动连接,并设于所述加工工位的上方,所述振镜机构朝向所述加工工位,并用于聚焦并偏转所述激光机构发出的激光束以控制其发射至所述待切割件。
可选地,所述激光切割设备还包括:
反射机构,所述反射机构设于所述工作台,所述反射机构用于将所述激光机构发出的激光束转向所述振镜机构。
可选地,所述振镜机构包括:
振镜,所述振镜与所述移动机构驱动连接,并朝向所述加工工位,所述振镜用于偏转所述激光机构发出的激光并控制其发射至所述待切割件;和
场镜,所述场镜固定安装于所述振镜,并设于所述振镜朝向所述加工工位的一侧,所述场镜用于聚焦通过所述振镜的激光束。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种激光切割设备控制方法,所述方法包括:
获取预设激光参数以及预设切割路径;
根据所述预设激光参数,控制所述激光机构产生相应的激光束;
根据所述预设切割路径,生成相应的振镜运动参数,并控制所述振镜按照所述振镜运动参数运动,以使所述激光束经所述振镜后沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上。
可选地,所述振镜运动参数包括第一速度参数和第二速度参数,所述根据所述预设切割路径,生成相应的振镜运动参数,并控制所述振镜按照所述振镜运动参数运动,以使所述激光束经所述振镜后沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上的步骤包括:
识别所述预设切割路径中的直线路径及曲线路径;
当识别到直线路径时,获取所述直线路径的直线路径参数,并根据所述直线路径参数生成相应的第一运动参数;当识别到曲线路径时,获取所述曲线路径的曲线路径参数,并根据所述曲线路径参数生成相应的第二运动参数;
控制所述振镜按照所述第一运动参数和/或所述第二运动参数运动,以使激光束沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上。
可选地,所述振镜运动参数包括第三速度参数,所述根据所述预设切割路径,生成相应的振镜运动参数,并控制所述振镜按照所述振镜运动参数运动,以使所述激光束经所述振镜后沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上的步骤包括:
获取所述预设切割路径所对应的待切割图像参数;
根据所述待切割图像参数,生成对应的第三运动参数;
控制所述振镜按照所述第三运动参数运动,以使所述激光束沿预设切割路径照射于所述待切割件上。
可选地,所述振镜运动参数包括延时运动参数,所述根据所述预设切割路径,生成相应的振镜运动参数,并控制所述振镜按照所述振镜运动参数运动,以使所述激光束经所述振镜后沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上的步骤包括:
获取所述预设激光参数中的激光机构开光延时;
基于所述激光机构开光延时设置所述振镜的起笔延时;
基于所述起笔延时和所述预设切割路径,生成延时运动参数;
控制所述振镜延迟起笔延时时间后按照所述延时运动参数沿预设切割路径运动,以使所述激光束沿预设切割路径照射于所述待切割件上。
可选地,所述获取预设切割路径的步骤之前,所述方法还包括:
获取切割图纸,并对所述切割图纸进行扫描,提取出切割轮廓曲线和尺寸信息;
基于所述切割轮廓曲线和尺寸信息,生成预设切割路径。
可选地,所述获取预设切割路径的步骤之前,所述方法还包括:
获取目标切割轮廓,将所述切割路径起点和终点设置于切割区域中目标切割轮廓之外,生成对应的预设切割路径。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种激光切割设备控制***,所述***包括:
获取模块,用于获取预设激光参数以及预设切割路径;
第一控制模块,用于根据所述预设激光参数,控制所述激光机构产生相应的激光束;
第二控制模块,用于根据所述预设切割路径,生成相应的振镜运动参数,并控制所述振镜按照所述振镜运动参数运动,以使所述激光束经所述振镜后沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上。
可选地,所述第二控制模块还用于:
识别所述预设切割路径中的直线路径及曲线路径;
当识别到直线路径时,获取所述直线路径的直线路径参数,并根据所述直线路径参数生成相应的第一运动参数;当识别到曲线路径时,获取所述曲线路径的曲线路径参数,并根据所述曲线路径参数生成相应的第二运动参数;
控制所述振镜按照所述第一运动参数和/或所述第二运动参数运动,以使激光束沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上。
可选地,所述第二控制模块还用于:
获取所述预设切割路径所对应的待切割图像参数;
根据所述待切割图像参数,生成对应的第三运动参数;
控制所述振镜按照所述第三运动参数运动,以使所述激光束沿预设切割路径照射于所述待切割件上。
可选地,所述第二控制模块还用于:
获取所述预设激光参数中的激光机构开光延时;
基于所述激光机构开光延时设置所述振镜的起笔延时;
基于所述起笔延时和所述预设切割路径,生成延时运动参数;
控制所述振镜延迟起笔延时时间后按照所述延时运动参数沿预设切割路径运动,以使所述激光束沿预设切割路径照射于所述待切割件上。
可选地,所述获取模块还用于:
获取切割图纸,并对所述切割图纸进行扫描,提取出切割轮廓曲线和尺寸信息;
基于所述切割轮廓曲线和尺寸信息,生成预设切割路径。
可选地,所述获取模块还用于:
获取目标切割轮廓,将所述切割路径起点和终点设置于切割区域中目标切割轮廓之外,生成对应的预设切割路径。
本发明提出的激光切割设备及其控制方法、控制***,通过激光机构+振镜的方式加工,振镜速度可达15000mm/s,相比传统激光切割方法速度会更快,CT会更短,且对于0.5mm以下的微小转角,振镜的加减速时间短,切割精度高。并且,通过获取预设激光参数以及预设切割路径,再根据预设激光参数,控制激光机构产生相应的激光束,再根据预设切割路径,生成相应的振镜运动参数,以控制振镜按照振镜运动参数运动,以使激光束经振镜后沿预设切割路径照射于所述待切割件上,通过设置激光参数和振镜运动参数,实现了对激光切割设备的精准控制,进而提高了工件激光切割质量。
附图说明
图1是本发明激光切割设备一实施例的三维示意图;
图2为本发明激光切割方法第一实施例的流程示意图;
图3为本发明激光切割设备控制方法一实施例振镜机构的工作示意图;
图4为本发明激光切割设备控制方法一实施例中步骤S30的细化流程图;
图5为本发明激光切割设备控制方法一实施例中步骤S30的另一细化流程图;
图6为本发明激光切割设备控制方法一实施例中步骤S30的又一细化流程图;
图7为本发明激光切割设备控制***一实施例的功能模块示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
10 | 激光机构 | 40 | 反射机构 |
20 | 振镜机构 | 41 | 第一反射镜 |
21 | 振镜 | 42 | 第二反射镜 |
22 | 场镜 | 43 | 第三反射镜 |
30 | 工作台 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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。
传统上激光切割配置为切割头+移动平台的方式,由于切割平台运动速度慢(最快约500mm/s),导致CT较慢。此外由于运动平台较重导致惯性较大,在切割常规图形时直线与圆弧效果不一致,而对于小尺寸图形切割存在变形、失真、精度低的缺点,针对上述问题,本发明提出一种激光切割设备。
本发明技术方案采用激光机构+振镜机构的方式加工,由于振镜机构体积小、移动速度快(最快约15000mm/s),因而CT短,并且对于复杂图形以及一些微小的转角图形,加减速时间短,精度高,优势明显。
参照图1,图1为本发明激光切割设备一实施例的三维示意图。
在本发明实施例中,该激光切割设备包括激光机构10,振镜机构20以及工作台30;工作台30设有加工工位,加工工位用于放置待切割件;激光机构10设于工作台30,并设于所述加工工位的上方,所述激光机构10用于射出激光束;振镜机构20,所述振镜机构20连接于所述激光机构10,并朝向设于所述加工工位设置,所述振镜机构20用于聚焦并偏转所述激光机构10发出的激光束以控制其发射至所述待切割件。
进一步地,在本发明的一个实施例中,该激光切割设备还包括反射机构40,反射机构40设于工作台30,反射机构40用于将激光机构10发出的激光束转向振镜机构20。该反射机构可以包括一个或多个反射镜,通过反射镜反射改变激光束的方向,在一实施例中,该反射机构40包括第一反射镜41、第二反射镜42、第三反射镜43。激光机构10发出的激光束经由第一反射镜41反射到第二反射镜42,再反射到第三反射镜43,最后转向振镜机构20。利用反射机构40使得激光机构10的位置设置更加自由。
进一步地,在本发明的一个实施例中,振镜机构20包括振镜21和场镜22;所述振镜21连接于激光机构10,并朝向于加工工位设置,振镜用于偏转激光机构10发出的激光并控制其发射至所述待切割件;所述场镜22固定安装于振镜21,并设于振镜21朝向加工工位的一侧,场镜22用于聚焦通过振镜21的激光束。场镜22可以通过螺纹固定安装在振镜21,也可以通过固定件卡扣安装,具体固定方式不做限定。利用振镜21可以很好地调节激光光束的位置,再利用场镜22可以很好地将激光束聚焦到待切割件上,实现加工的功能。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构并不构成对激光切割设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
本发明实施例提供了一种激光切割设备控制方法,参照图2,图2为本发明一种激光切割设备控制方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中,所述激光切割设备控制方法包括:
步骤S10,获取预设激光参数以及预设切割路径;
步骤S20,根据所述预设激光参数,控制所述激光机构产生相应的激光束;
步骤S30,根据所述预设切割路径,生成相应的振镜运动参数,并控制所述振镜按照所述振镜运动参数运动,以使所述激光束经所述振镜后沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上。
本实施例激光切割控制方法用于控制激光切割设备。激光之所以能作为加工手段之一是因为其光作用。激光的光作用主要有光化学反应和光热效应两类。激光加工实质上就是激光与物质之间的相互作用。激光与物质的相互作用是指激光束投射到物质表面(或内部)时,部分能量被反射,部分被吸收,部分被传递出去,光能以电子和原子的振动激发形式被吸收,从而发生能量的转移与传递,能量转移与传递引起各种物理、化学和生物等效应与过程。
传统上激光切割配置为切割头+移动平台的方式,由于切割平台运动速度慢(最快约500mm/s),导致CT较慢。此外由于运动平台较重导致惯性较大,在切割常规图形时直线与圆弧效果不一致,而对于小尺寸图形切割存在变形、失真、精度低的缺点,因此提出了本发明的激光切割设备及其控制方法以提高工件的切割质量。
以下将对各个步骤进行详细说明:
步骤S10,获取预设激光参数以及预设切割路径;
在一实施例中,当执行一个切割任务时,控制***首先获取预设激光参数以及预设的切割路径。预设激光参数为激光切割设备完成切割所需要配置的参数,在加工过程中主要是由激光机构产生一定宽度和能量激光束,激光束通过振镜时,通过振镜转动调节激光束的方向,使激光束能够按照所需的路径移动。其中,预设激光参数包括:激光器功率、激光器频率、激光器空跑速度、激光开光延时、激光关光延时中的一种或多种。预设切割路径是获得所需工件的切割路径,通常由用户绘制并上传到控制***,会存储在控制***的数据库或其他存储设备中。当执行对应的切割任务时,调取对应的切割路径,以从待切割件上切割得到所需工件。控制***对应的显示界面上可以显示待切割件的轮廓形状以及所需工件的形状,切割路径可以由***自动识别所需工件形状设置,也可以人工设置,具体并不做限定。
步骤S20,根据所述预设激光参数,控制所述激光机构产生相应的激光束;
在一实施例中,切割时会根据获取到的预设激光参数控制激光机构产生激光束。具体地,激光机构连通电源,在接收到控制指令后,按照预设的激光参数产生激光。
步骤S30,根据所述预设切割路径,生成相应的振镜运动参数,并控制所述振镜按照所述振镜运动参数运动,以使所述激光束经所述振镜后沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上。
在一实施例中,基于预设的切割路径生成相应的振镜运动参数。可以理解的,从激光机构发出的激光束方向是固定的,需要由振镜偏移激光束才能打到待切割件的不同位置上。因此,需要根据预设切割路径对振镜的运动进行操控。可以理解的,振镜机构中振镜可以包括x振镜及x扫描镜,y振镜及y扫描镜,x振镜和y振镜分别设有对应的驱动电机。具体参照图3,图3为本发明激光切割设备控制方法一实施例振镜机构的工作示意图,振镜利用两个方向的电机和镜片偏转激光。进一步地,可以将振镜机构安装于移动机构上,以移动振镜机构升降。此外,工作台上可以设置有可移动待切割件的x,y运动模组,以移动待切割件到振镜机构下方,移动机构z轴将振镜机构升降到合适位置进行切割。
进一步地,激光切割设备还设置有视觉组件,用于获取待切割件图像,并能够根据预设切割路径设置切割坐标图像参数,在视觉组件构建的坐标系中,控制振镜机构按照切割坐标图像参数移动,实现对振镜机构的精准控制。
本实施例通过获取预设激光参数以及预设切割路径,并根据预设激光参数,控制所述激光机构产生相应的激光束,再由预设切割路径,生成相应的振镜运动参数,从而控制振镜按照设定的振镜运动参数运动,以偏转激光束,使激光束经振镜后能够沿预设切割路径照射于待切割件上。由于振镜的重量轻,则在控制振镜运动打出所需要的激光路径时,控制精度更高,能够获得更好质量的切割件,同时由于移动速度更快,能够使切割工艺周期更短。
进一步地,基于本发明激光切割设备控制方法的第一实施例,提出本发明激光切割设备控制方法的第二实施例。
参照图4,图4为本发明激光切割设备控制方法一实施例中步骤S30的细化流程图,在第二实施例中,所述振镜运动参数包括第一速度参数和第二速度参数,所述根据所述预设切割路径,生成相应的振镜运动参数,并控制所述振镜按照所述振镜运动参数运动,以使所述激光束经所述振镜后沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上的步骤包括:
步骤S31,识别所述预设切割路径中的直线路径及曲线路径;
步骤S32,当识别到直线路径时,获取所述直线路径的直线路径参数,并根据所述直线路径参数生成相应的第一运动参数;当识别到曲线路径时,获取所述曲线路径的曲线路径参数,并根据所述曲线路径参数生成相应的第二运动参数;
步骤S33,控制所述振镜按照所述第一运动参数和/或所述第二运动参数运动,以使激光束沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上。
本实施例中,为了减弱路径拐角处的向心加速度变化给加工带来的不利影响,提高激光切割质量,根据切割路径中的直线路径和曲线路灯分别设置振镜的振镜运动参数,以使激光束能更加准确地打到待切割件上。
以下将对各个步骤进行详细说明:
步骤S31,识别所述预设切割路径中的直线路径及曲线路径;
在一实施例中,识别预设切割路径中的直线路径及曲线路径。具体的,预设切割路径通常为一个封闭线条,可以通过霍夫变换等图像识别方法来识别其中的曲线和直线线条,识别到曲线线条则为曲线路径,识别到直线线条则为直线路径。需要说明的是,预设切割路径至少包括曲线路径和直线路径中的一种,可能同时存在直线路径和曲线路径。
步骤S32,当识别到直线路径时,获取所述直线路径的直线路径参数,并根据所述直线路径参数生成相应的第一运动参数;当识别到曲线路径时,获取所述曲线路径的曲线路径参数,并根据所述曲线路径参数生成相应的第二运动参数;
在一实施例中,当识别到预设切割路径中有直线路径时,获取其直线路径参数,根据直线路径参数,生成第一运动参数。其中,直线路径参数包括直线宽度、长度等。当识别到曲线路径时,则获取该曲线路径的曲线路径参数,曲线路径参数包括曲率、曲线长度等,根据曲线路径参数生成第二运动参数。第一运动参数包括:直线运动速度,第二运动参数包括:拐角加速度、拐角延时、曲线速度。因为直线路径的控制比较简单,能够打出比较准确的激光轨迹,而曲线路径由于振镜自有加速度,如果振镜运动速度太快,可能会产生偏移,因此,在路径从直线转为曲线时,通常需要设置拐角延时。可以理解的,路径是由一个个坐标点组成的,一个笔画发出结束指令,下一笔画发出开始指令,中间无空笔画,这时于振镜的滞后性,要过一段时间振镜才能到达指定的位置。如果拐点延时设置太大,振镜已充分转到,激光机构此时并没有停止出光,这时拐点会形成重点,增加打标时间。如果拐点延时设置太小,振镜还未充分转到,就开始打下一线段,拐弯的地方会出现圆弧。因此,曲线路径运动速度可以设置的比直线路径运动速度更慢,另外,可以设置拐角加速度,使振镜在路径在从直线转为曲线的拐点减速。
步骤S33,控制所述振镜按照所述第一运动参数和/或所述第二运动参数运动,以使激光束沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上。
在一实施例中,当根据预设切割路径设置好振镜运动参数后,控制振镜沿预设切割路径运动,具体地,如果是预设切割路径中的直线路径则按照第一运动参数运动,如果是预设切割路径中的曲线路径则按照第二运动参数运动。
本实施例通过识别预设切割路径,对预设切割路径中的曲线路径和直线路径分别设置运动参数,从而使切割直线与圆弧效果一致,解决曲线切割精度不高、易变形的问题。
进一步地,基于本发明激光切割设备控制方法的上述实施例,提出本发明激光切割设备控制方法的第三实施例。
参照图5,图5为本发明激光切割设备控制方法一实施例中步骤S30的另一细化流程图,在第三实施例中,所述振镜运动参数包括第三速度参数,所述根据所述预设切割路径,生成相应的振镜运动参数,并控制所述振镜按照所述振镜运动参数运动,以使所述激光束经所述振镜后沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上的步骤包括:
步骤S34,获取所述预设切割路径所对应的待切割图像参数;
步骤S35,根据所述待切割图像参数,生成对应的第三运动参数;
步骤S36,控制所述振镜按照所述第三运动参数运动,以使所述激光束沿预设切割路径照射于所述待切割件上。
在一实施例中,获取预设切割路径对应的待切割图像参数。并根据待切割图像参数生成第三运动参数,以控制振镜按照第三运动参数运动。其中,待切割图像参数可以为图像尺寸。可以理解的,在大尺寸和小尺寸的图像上打出同样形状的路径其控制难度是不同的,假设是一个半圆路径,大尺寸的半圆路径其坐标点数量更加密集,也即是将半圆分成了更多段的线段,而对于小尺寸图像,则其分段数量是更少的,而且从一个点运动到下一个点所转动的角度更多,因而,需要将小尺寸图像的运动速度设置更慢一些,避免惯性影响切割精度。
需要说明的是,本实施例中的方法可以与第三实施例中的方法结合使用,例如先识别预设切割路径中的曲线路径和直线路径,再获取待切割图像参数中的图像尺寸,根据图像尺寸判断结果设定运动参数,如果是大尺寸图像则获取大尺寸图像的对应的曲线路径运动参数和直线路径运动参数,生成第三运动参数。
本实施例通过获取预设切割路径对应的待切割图像参数,以对振镜的运动参数进行设置,使振镜运动参数与待切割图像参数匹配,根据生成的第三运动参数控制振镜运动,从而使激光束能够更好的达到预设切割位置上,拥有更高的路径准确率,实现切割质量的提高。
进一步地,基于本发明激光切割设备控制方法的上述实施例,提出本发明激光切割设备控制方法的第四实施例。
参照图6,图6为本发明激光切割设备控制方法一实施例中步骤S30的又一细化流程图,在第三实施例中,所述振镜运动参数包括延时运动参数,所述根据所述预设切割路径,生成相应的振镜运动参数,并控制所述振镜按照所述振镜运动参数运动,以使所述激光束经所述振镜后沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上的步骤包括:
步骤S37,获取所述预设激光参数中的激光机构开光延时;
步骤S38,基于所述激光机构开光延时设置所述振镜的起笔延时;
步骤S39,基于所述起笔延时和所述预设切割路径,生成延时运动参数;
步骤S40,控制所述振镜延迟起笔延时时间后按照所述延时运动参数沿预设切割路径运动,以使所述激光束沿预设切割路径照射于所述待切割件上。
在一实施例中,根据预设激光参数中的激光机构开光延时设置振镜的起笔延时,根据起笔延时和预设切割路径生成延时运动参数,使振镜在起笔延时后,以延时运动参数运动。
其中,激光机构开光延时也即延迟激光机构打开的时间,让振镜先运动到起点,再打开激光。如果开光延时太大,往前走得太多,激光才打开,会造成少笔的现象。如果开光延时太小,振镜往前走得太少,激光就打开,笔画开始点会出现重点。则需要根据激光机构的开光延时来设置振镜的起笔延时。再根据预设的切割路径,生成延时运动参数。延时运动参数中包括振镜起笔延时,延时后运动速度等参数。通过设置与激光机构开光延时匹配的起笔延时,提高切割起点位置的切割质量。
进一步地,在一实施例中,所述获取预设切割路径的步骤之前,所述方法还包括:
步骤S11,获取切割图纸,并对所述切割图纸进行扫描,提取出切割轮廓曲线和尺寸信息;
步骤S12,基于所述切割轮廓曲线和尺寸信息,生成预设切割路径。
在一实施例中,对预先放在扫描仪上的切割图纸进行扫描,扫描获得图片,并对扫描获得图片进行图像预处理,例如:尺寸调节、畸变校正、黑白处理,提高扫描图片的质量后,再提取出切割轮廓曲线和尺寸信息。根据尺寸和轮廓曲线设置预设切割路径。具体地,可以生成包含坐标信息的预设切割路径。进一步地,考虑激光束聚焦后光斑的大小,在识别出的切割轮廓曲线外预留光斑直径的消耗距离,生成预设切割路径。
在本实施例中,由扫描仪对切割图纸进行扫描并通过图像识别提取出切割轮廓曲线和尺寸信息,从而用户不用导入切割图纸到切割***中,可以直接将图纸放在扫描仪下进行识别,支持更多形式的图纸导入,使得切割流程更加便捷。
进一步地,在一实施例中,所述获取预设切割路径的步骤之前,所述方法还包括:
步骤S13,获取目标切割轮廓,将所述切割路径起点和终点设置于切割区域中目标切割轮廓之外,生成对应的预设切割路径。
在一实施例中,获取目标切割轮廓,并将切割的起点和终点设置在目标切割轮廓之外,这样切割起点和终点避开切割区域,以杜绝切割后工件烧融的问题。可以理解的是,由于切割路径是封闭的,则激光切割的起点可以在切割路径上的任一个位置,并且终点和起点可以是同一个点。然而将起点和终点直接设置在目标切割轮廓上,在起点打开激光和终点关闭激光时需要精准地控制功率和时间,否则首尾衔接处容易出现没有烧透的问题,因此,可以将起点和终点设置在目标切割轮廓外,在起点到轮廓线的这一段路径上,使激光达到稳定的功率,再运动至目标切割轮廓上进行切割。需要说明的是,为了节省成本,优选地将起点和终点设置在目标切割轮廓附近。
具体地,可以参照下表进行激光切割设备的控制参数设置。
需要说明的是,上述参数设定仅为本发明激光切割设备控制方法所使用的一种优选实施例,其参数配置并不是固定的,可以根据实际情况进行更改,以满足不同的需求。
本实施例通过获取预设激光参数中的激光机构开光延时,并基于激光机构开光延时设置所述振镜的起笔延时,再根据起笔延时和所述预设切割路径,生成延时运动参数,从而控制振镜延迟起笔延时时间后按照延时运动参数沿预设切割路径运动,以使激光束沿预设切割路径照射于所述待切割件上,使振镜运动参数与激光机构预设激光参数匹配,保证切割起点质量。
本发明还提供一种激光切割设备控制***。如图7所示,图7为本发明激光切割设备控制***一实施例的功能模块示意图。
本发明激光切割控制***包括:
获取模块10,用于获取预设激光参数以及预设切割路径;
第一控制模块20,用于根据所述预设激光参数,控制所述激光机构产生相应的激光束;
第二控制模块30,用于根据所述预设切割路径,生成相应的振镜运动参数,并控制所述振镜按照所述振镜运动参数运动,以使所述激光束经所述振镜后沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上。
可选地,所述第二控制模块还用于:
识别所述预设切割路径中的直线路径及曲线路径;
当识别到直线路径时,获取所述直线路径的直线路径参数,并根据所述直线路径参数生成相应的第一运动参数;当识别到曲线路径时,获取所述曲线路径的曲线路径参数,并根据所述曲线路径参数生成相应的第二运动参数;
控制所述振镜按照所述第一运动参数和/或所述第二运动参数运动,以使激光束沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上。
可选地,所述第二控制模块还用于:
获取所述预设切割路径所对应的待切割图像参数;
根据所述待切割图像参数,生成对应的第三运动参数;
控制所述振镜按照所述第三运动参数运动,以使所述激光束沿预设切割路径照射于所述待切割件上。
可选地,所述第二控制模块还用于:
获取所述预设激光参数中的激光机构开光延时;
基于所述激光机构开光延时设置所述振镜的起笔延时;
基于所述起笔延时和所述预设切割路径,生成延时运动参数;
控制所述振镜延迟起笔延时时间后按照所述延时运动参数沿预设切割路径运动,以使所述激光束沿预设切割路径照射于所述待切割件上。
可选地,所述获取模块还用于:
获取切割图纸,并对所述切割图纸进行扫描,提取出切割轮廓曲线和尺寸信息;
基于所述切割轮廓曲线和尺寸信息,生成预设切割路径。
可选地,所述获取模块还用于:
获取目标切割轮廓,将所述切割路径起点和终点设置于切割区域中目标切割轮廓之外,生成对应的预设切割路径。
需要说明的是,在本文中,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***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***所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个并列的方案,以“A和/或B为例”,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献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如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种激光切割设备,其特征在于,所述激光切割设备包括:
工作台,所述工作台设有加工工位,所述加工工位用于放置待切割件;
激光机构,所述激光机构设于所述工作台,并设于所述加工工位的上方,所述激光机构用于射出激光束;以及
振镜机构,所述振镜机构连接于所述激光机构,并朝向设于所述加工工位设置,所述振镜机构用于聚焦并偏转所述激光机构发出的激光束以控制其发射至所述待切割件。
2.如权利要求1所述的激光切割设备,其特征在于,所述激光切割设备还包括:
反射机构,所述反射机构设于所述工作台,所述反射机构用于将所述激光机构发出的激光束转向所述振镜机构。
3.如权利要求1所述的激光切割设备,其特征在于,所述振镜机构包括:
振镜,所述振镜连接于所述激光机构,并朝向于所述加工工位设置,所述振镜用于偏转所述激光机构发出的激光并控制其发射至所述待切割件;和
场镜,所述场镜固定安装于所述振镜,并设于所述振镜朝向所述加工工位的一侧,所述场镜用于聚焦通过所述振镜的激光束。
4.一种激光切割设备控制方法,基于所述权利要求1-3任一项所述的激光切割设备,其特征在于,所述方法包括:
获取预设激光参数以及预设切割路径;
根据所述预设激光参数,控制所述激光机构产生相应的激光束;
根据所述预设切割路径,生成相应的振镜运动参数,并控制所述振镜按照所述振镜运动参数运动,以使所述激光束经所述振镜后沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上。
5.如权利要求4所述的激光切割设备控制方法,其特征在于,所述振镜运动参数包括第一速度参数和第二速度参数,所述根据所述预设切割路径,生成相应的振镜运动参数,并控制所述振镜按照所述振镜运动参数运动,以使所述激光束经所述振镜后沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上的步骤包括:
识别所述预设切割路径中的直线路径及曲线路径;
当识别到直线路径时,获取所述直线路径的直线路径参数,并根据所述直线路径参数生成相应的第一运动参数;当识别到曲线路径时,获取所述曲线路径的曲线路径参数,并根据所述曲线路径参数生成相应的第二运动参数;
控制所述振镜按照所述第一运动参数和/或所述第二运动参数运动,以使激光束沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上。
6.如权利要求4所述的激光切割设备控制方法,其特征在于,所述振镜运动参数包括第三速度参数,所述根据所述预设切割路径,生成相应的振镜运动参数,并控制所述振镜按照所述振镜运动参数运动,以使所述激光束经所述振镜后沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上的步骤包括:
获取所述预设切割路径所对应的待切割图像参数;
根据所述待切割图像参数,生成对应的第三运动参数;
控制所述振镜按照所述第三运动参数运动,以使所述激光束沿预设切割路径照射于所述待切割件上。
7.如权利要求4所述的激光切割设备控制方法,其特征在于,所述振镜运动参数包括延时运动参数,所述根据所述预设切割路径,生成相应的振镜运动参数,并控制所述振镜按照所述振镜运动参数运动,以使所述激光束经所述振镜后沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上的步骤包括:
获取所述预设激光参数中的激光机构开光延时;
基于所述激光机构开光延时设置所述振镜的起笔延时;
基于所述起笔延时和所述预设切割路径,生成延时运动参数;
控制所述振镜延迟起笔延时时间后按照所述延时运动参数沿预设切割路径运动,以使所述激光束沿预设切割路径照射于所述待切割件上。
8.如权利要求4所述的激光切割设备控制方法,其特征在于,所述获取预设切割路径的步骤之前,所述方法还包括:
获取切割图纸,并对所述切割图纸进行扫描,提取出切割轮廓曲线和尺寸信息;
基于所述切割轮廓曲线和尺寸信息,生成预设切割路径。
9.如权利要求4所述的激光切割设备控制方法,其特征在于,所述获取预设切割路径的步骤之前,所述方法还包括:
获取目标切割轮廓,将所述切割路径起点和终点设置于切割区域中目标切割轮廓之外,生成对应的预设切割路径。
10.一种激光切割设备控制***,其特征在于,所述***包括:
获取模块,用于获取预设激光参数以及预设切割路径;
第一控制模块,用于根据所述预设激光参数,控制所述激光机构产生相应的激光束;
第二控制模块,用于根据所述预设切割路径,生成相应的振镜运动参数,并控制所述振镜按照所述振镜运动参数运动,以使所述激光束经所述振镜后沿所述预设切割路径照射于所述待切割件上。
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