专利名称：一种对于转角的激光切割方法
一种对于转角的激光切割方法
技术领域：
本发明涉及一种激光切割方法，特别适用于大功率激光切割机床 进行厚板不锈钢材的激光切割中。
背景技术：
激光切割机床切割厚板(3MM以上)不锈钢板材时，在切割路径的 轮廓转角处有难以顺利切割、切割不透、反渣等现象，这些不良现象 会导致聚焦镜片容易受到溅渣损伤、加工件报废，造成机床的加工废 品率升高、材料成本增加、损耗件(聚焦镜片)维护成本增加。
激光切割机床切割不锈钢板的过程是利用高功率密度的激光束
照射金属板材，使被照射处金属材料迅即熔化、汽化、烧蚀，同时借 助与激光束同轴的高速辅助氮气流吹除熔融金属，形成切口，随着激 光切割头的移动，从而在金属板材沿机床切割轨迹形成一条细细的切 缝。如果激光切割过程中，用来吹除熔融金属的高速辅助氮气气流受 到干扰，熔融金属将无法完全被吹除，继而造成切割不透、反渣等现 舉。聚焦镜片也极易受到切割反渣的污染，大大降低切割聚焦镜片的 使用寿命，使得聚焦镜片损耗率明显地增加。
由于在切割路径的轮廓转角处，运动的轨迹快速转向，容易造 成快速转向的高速气流产生紊乱和滞后，导致吹除切缝里的熔融物的高速气流不足，造成激光切割不透、反渣等现象。因而激光切割高速 辅助氮气气流最容易受到干扰的地方，因此，容易产生激光切割不透、 反渣等现象的地方，往往就在切割路径的轮廓转角处。
以往的激光切割机床在面对这种情况的处理方法有两种 一是 加大切割喷嘴，使切割用的高速辅助氮气气流量增加，即使转角高速 气流有一定程度的损失，但是用来吹除熔融金属的气流足够了，但是 氮气消耗量增加。二是降低切割速度，切割速度降低后，真实需要吹
除熔融金属的高速辅助氮气气流量也降低r，这样一来即使转角高速
气流有一定程度的扰动和损失，但是用来吹除熔融金属的气流仍然足 够，但是加工效率降低。
发明内容
本发明在于提供一种对于转角的激光切割方式，本方法是在轮廓 转角获得较低的切割速度，顺利通过切割路径的轮廓转角后，逐歩提 高切割速度倍率直至正常的切割速度，从而保证顺利进行切割，具有 较高的加工效率。
本发明所采用的技术方案是 一种对于转角的激光切割方法，转
角处包括如下设定的步骤:a:在切割路径的轮廓转角处，控制系统根 据切割轮廓形状，进行轮廓转角角度判断；b:将切割机床置为运动暂 停延时状态，并预设转角处最低速度倍率；c:暂停延时结束，控制系 统启动转角速率控制功能指令，逐步增加机床运动的速度倍率，直至
恢复到100%; d:结束转角控制指令，切割恢复到正常切割状态。
其中，整个切割过程包括如下步骤第一步设定坐标系及切割起始点；第二步选定穿孔条件并穿孔；第三步选定切割条件 并切割；第四步按上述转角处设定的的程序沿切割路径轮廓操作切 割头或工作台运动；第五步切割完成。
其中，所述步骤d中的，切割机床接触转角处2mm的距离时，机
床切割恢复到正常的切割状态。
本发明通过控制CNC控制系统的速度倍率，使得机床在切割路径 的轮廓转角处，自动地降低速度倍率，在切割路径的轮廓转角段获得 较低的切割速度，顺利通过切割路径的轮廓转角后，逐步提升切割速 度倍率直至正常的切割速度。
这样，既可以保证在切割路径的轮廓转角段降低切割速度顺利进 行切割，不需要增加切割辅助用的高速氮气流量，又可以保证在切割 路径其他段以正常的速度切割，具有较高的加工效率。并且，通过改 进控制的加工机床，大大减少了激光切割过程中的切不透、反渣等现 象，很好地保护了聚焦镜片免受切割反渣的污染，提高了聚焦镜片的 使用寿命，降低了聚焦镜片的损耗率。
图1为本发明的转角轮廓的示意图2为本发明的转角处低速段的示意图3为本发明的转角处低速度的又一示意图4为本发明的切割流程示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。
如图l，本发明对于转角的激光切割方法，适用于大功率激光切 割机床进行厚板不锈钢材(3薩以上)的激光切割中。
如图2至图4，在轨迹转角处对切割的速度倍率进行如下的过程
控制(如图4)，其步骤如下
a:在切割路径的轮廓转角处，CNC控制系统根据切割轮廓形状， 进行轮廓转角角度判断；
b:将切割机床置为运动暂停延时状态，并预设转角处最低速度倍 率参数P171值，通过控制写入CNC控制系统，使得CNC控制系统的 速度倍率设定在转角处最低速度倍率参数P171的值，即最低速度为
V*P171%;
c:切割机床暂停延时结束，控制系统启动转角速率控制功能 指令，根据机床离开转角的距离，逐步增加机床运动的速度倍率(如 图3)，在离开转角处2mm的距离时，机床运行速度倍率增加到100% 的进给速度V，机床运行速度也回复到正常切割速度；
d:机床结束转角控制功能指令，转角减速控制过程完成，切割恢 复到正常状态。
设置完转角处的速率控制后，开始整个激光切割过程，其步骤如
下
第一步设定坐标系及切割起始点； 第二步选定穿孔条件并穿孔； 第三步选定切割条件并切割；第四步按转角处的速率的程序沿切割路径轮廓操作切割头 或工作台运动；
第五步切割完成。
本发明通过控制CNC控制系统的速度倍率，使得机床在切割路径 的轮廓转角处，自动地降低速度倍率，在切割路径的轮廓转角段获得 较低的切割速度，顺利通过切割路径的轮廓转角后，逐步提升切割速 度倍率直至正常的切割速度。
这样，既可以保证在切割路径的轮廓转角段降低切割速度顺利进 行切割，不需要增加切割辅助用的高速氮气流量，又可以保证在切割 路径其他段以正常的速度切割，具有较高的加工效率。并且，通过改 进控制的加工机床，大大减少了激光切割过程中的切不透、反渣等现 象，很好地保护了聚焦镜片免受切割反渣的污染，提高了聚焦镜片的 使用寿命，降低了聚焦镜片的损耗率。
权利要求
1. 一种对于转角的激光切割方法，其特征在于，转角处包括如下设定的步骤a在切割路径的轮廓转角处，控制系统根据切割轮廓形状，进行轮廓转角角度判断；b将切割机床置为运动暂停延时状态，并预设转角处最低速度倍率；c暂停延时结束，控制系统启动转角速率控制功能指令，逐步增加机床运动的速度倍率，直至恢复到100％；d结束转角控制指令，切割恢复到正常切割状态。
2. 如权利要求1所述的对于转角的激光切割方法，其特征在于: 整个切割过程包括如下步骤第一步设定坐标系及切割起始点； 第二歩选定穿孔条件并穿孔； 第三步选定切割条件并切割；第四步按权利要求1的程序沿切割路径轮廓操作切割头或工作台运动；第五步切割完成。
3. 如权利要求1所述的对于转角的激光切割方法，其特征在于: 所述步骤d中的，切割机床接触转角处2腿的距离时，机床 切割恢复到正常的切割状态。
全文摘要
本发明通过PLC控制程序来控制CNC数控系统的速度倍率，使得机床在切割路径的轮廓转角处，自动地降低速度倍率，在切割路径的轮廓转角段获得较低的切割速度，顺利通过切割路径的轮廓转角后，逐步提升切割速度倍率直至正常的切割速度。这样，既可以保证在切割路径的轮廓转角段降低切割速度顺利进行切割，不需要增加切割辅助用的高速氮气流量，又可以保证在切割路径其他段以正常的速度切割，具有较高的加工效率。并且，通过改进控制的加工机床，大大减少了激光切割过程中的切不透、反渣等现象，很好地保护了聚焦镜片免受切割反渣的污染，提高了聚焦镜片的使用寿命，降低了聚焦镜片的损耗率。一种对于转角的激光切割方法。
文档编号B23K26/00GK101474724SQ20091010491
公开日2009年7月8日 申请日期2009年1月6日 优先权日2009年1月6日
发明者向水平, 高云峰 申请人:深圳市大族激光科技股份有限公司