大功率CO₂激光多级穿孔控制系统装置的制作方法

专利名称：大功率CO₂激光多级穿孔控制系统装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种激光穿孔控制系统，尤其是涉及ー种大功率大功率CO2激光多级穿孔控制系统装置。
背景技术：
在国内大功率CO2激光切割过程中，随着被切割钢板厚度的増加，并且钢板表面和割炬的距离只有I. 5毫米左右，因此通常采用边缘切割或者大功率脉冲穿孔切割方式。当大功率CO2激光切吉|] 12晕米以上钢板时，芽孔的质量可以确保后续切IllJ指令顺利完成，保证切割面；但是，这对于许多激光切割机厂家和終端用户一直是个难题。传统的エ艺是从边缘切割或者大功率穿孔脉冲的方式进行切割，虽然可行，但切割的厚度有很大局限性(只限于8毫米以下)，边缘切割浪费大量的板材，大功率脉冲穿孔切割由于穿孔时间长，出现了生产效率低，在穿孔高度较低时，容易引起爆孔、板材过热、易损坏等问题。因此，生产过程中 一旦遇到大于12毫米的板材时，几乎没法确保端面切割，甚至难以切断，难以满足加工要求，影响生产效率。而穿孔过程的爆孔，会造成加工零件的合格率低；因此激光生产厂家鉴于12毫米以上的穿孔问题，都几乎无法加工该类型的产品。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供ー种能够实现12毫米以上穿孔并且有效防止爆孔的大功率大功率CO2激光多级穿孔控制系统装置。为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的这种大功率CO2激光多级穿孔控制系统装置，包括用于接收采样数据和控制执行机构的FAGOR激光数控操作系统，所述FAGOR激光数控操作系统的输入端上连接有用于检测穿孔情况的穿孔检测单元和采集激光切割头高度信号的高度感应系统，FAGOR激光数控操作系统的输出端上连接有提供激光切割能量的激光发生器以及用于切割头高度信号经过数控系统处理后重新调整高度的伺服电机执行机构和用于控制激光切割辅助气体流量的比例控制阀。与现有技术相比，本实用新型的有益之处是这种大功率0)2激光多级穿孔控制系统装置经测试后，穿孔的成功率达到99%以上高，爆孔、过热现象不会出现，超过了客户的预期目标，并且实现了操作方便、性能可靠、无其它不良现象，满足厚钢板的穿孔和切割的要求。


以下结合附图对本实用新型进ー步说明。图I是本实用新型控制模块示意图。图中1、外部控制单元；2、FAGOR激光数控操作系统；3、穿孔检测单元；4、激光发生器；5、高度感应系统；6、伺服电机执行机构；7、比例控制阀。
具体实施方式

以下结合附图及具体实施方式
对本实用新型进行详细描述[0012]图I所示ー种大功率CO2激光多级穿孔控制系统装置模块，包括用于接收采样数据和控制执行机构的FAGOR激光数控操作系统2，所述FAGOR激光数控操作系统2的输入端上连接有用于检测穿孔情况的穿孔检测单元3和采集激光切割头高度信号的高度感应系统5，FAGOR激光数控操作系统2的输出端上连接有提供激光切割能量的激光发生器4以及用于切割头高度信号经过数控系统处理后重新调整高度的伺服电机执行机构6和用于控制激光切割辅助气体流量的比例控制阀7。操作吋，将这种大功率CO2激光多级穿孔控制系统装置安装于切割的成套设备中，外部控制单元I输入切割指令后，切割程序开始，FAGOR激光数控操作系统2给出穿孔的高度信号，高度感应系统5给出高度位置信号(20毫米左右)，并且FAGOR激光数控操作系统2给出切割信号，同时给出ー个控制开启比例控制阀7和激光发生器4的功率信号以及一定的停留时间(3秒)，实现的初始穿孔；接下来后，FAGOR激光数控操作系统2按照软件数据库中给出的下降速度和比例控制阀7开启值、功率信号幅度值、功率信号脉冲频率、功率信 号脉冲宽度、停留时间，等高度感应系统5感应到位置信号(8毫米)，数控系统接收到高度指令后，发出另外ー套数据參数，进行穿孔的程序，直到激光切割头降到切割高度时，由伺服电机执行机构6，判断穿孔的成功与否，并由穿孔检测单元3检测，实现完全穿孔，并发出穿孔完成信号，给数控系统，执行切割零件的功能。整个过程出渣和热量的配合理想，顺利地实现了穿孔。需要强调的是以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1. ー种大功率CO2激光多级穿孔控制系统装置，其特征在于包括用于接收采样数据和控制执行机构的FAGOR激光数控操作系统(2 )，所述FAGOR激光数控操作系统(2 )的输入端上连接有用于检测穿孔情况的穿孔检测单元(3)和采集激光切割头高度信号的高度感应系统(5)，FAGOR激光数控操作系统(2)的输出端上连接有提供激光切割能量的激光发生器(4)以及用于切割头高度信号经过数控系统处理后重新调整高度的伺服电机执行机构(6)和用于控制激光切割辅助气体流量的比例控制阀(7)。
专利摘要本实用新型涉及一种大功率CO2激光多级穿孔控制系统装置，包括FAGOR激光数控操作系统，所述FAGOR激光数控操作系统的输入端上连接有穿孔检测单元和高度感应系统，FAGOR激光数控操作系统的输出端上连接有激光发生器以及伺服电机执行机构和比例控制阀。本实用新型的优点是，这种大功率CO2激光多级穿孔控制系统装置经测试后，穿孔的成功率达到99%以上高，爆孔、过热现象不会出现，超过了客户的预期目标，并且实现了操作方便、性能可靠、无其它不良现象，满足厚钢板的穿孔和切割的要求。
文档编号B23K26/38GK202486572SQ20122000355
公开日2012年10月10日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者朱敏道 申请人:昆山海大数控技术有限公司