激光切割工件转角的方法及切割系统与流程

文档序号:14598620发布日期:2018-06-05 18:11阅读:1157来源:国知局
激光切割工件转角的方法及切割系统与流程

本发明涉及光纤激光切割的技术领域,特别是涉及一种激光切割工件转角的方法及切割系统。



背景技术:

激光切割是利用经过聚焦之后的高功率密度的激光束照射工件,使被照射的工件的材料迅速熔化或汽化或烧蚀或达到燃点,同时借助与激光束同轴的高速气流吹除熔融物质,从而实现将工件割开。然而,当激光束在工件的转角位置处进行切割时,特别是转角角度过小且工件的厚度较厚时,工件的转角位置处会出现气流紊乱且熔融物不易排除的问题,导致板材的切割困难,从而使板材的切割不能持续进行。

如图1所示,传统的激光切割方法在切割厚度为20mm以上的不锈钢的工件,且切割的转角角度为90度以内的小角度转角时,激光束在工件的转角位置处会出现气流紊乱且熔融物不易排除的问题,导致工件的切割困难且不能持续进行。



技术实现要素:

基于此,有必要针对工件的转角位置处会出现气流紊乱且熔融物不易排除的问题,提供一种激光切割工件转角的方法及切割系统。

一种激光切割工件转角的方法,包括:

提供一工件;

控制激光束采用控制曲线的第一曲线切割模式控制激光束从所述工件的第一边切割至所述工件的转角位置的起点,所述第一曲线切割模式的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定,其中所述切割速度的数值为u1,所述频率的数值为p1,所述占空比的数值为D1,所述随动高度的数值为H1,所述焦点的数值为F1;

控制所述激光束采用所述控制曲线的第二曲线切割模式控制所述激光束于所述工件的转角位置处切割预定长度,使所述激光束从所述转角位置的起点切割至所述转角位置的终点;所述第二曲线切割模式的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定,其中所述切割速度的数值为u2,所述频率的数值为p2,所述占空比的数值为D2,所述随动高度的数值为H2,所述焦点的数值为F2,且u1大于u2,p1大于p2,D1大于D2,H1小于H2,F1小于F2;

控制所述激光束采用所述控制曲线的第三曲线切割模式控制所述激光束从所述转角位置的终点切割至所述工件的第二边,其中所述第三曲线切割模式的切割速度从u2增加至u1,所述第三曲线切割模式的频率的数值从p2增加至p1,所述第三曲线切割模式的占空比的数值从D2增加至D1,所述第三曲线切割模式的随动高度的数值从H2减小至H1,所述第三曲线切割模式的焦点的数值恒为F2;以及

控制所述激光束采用所述控制曲线的第四曲线切割模式控制所述激光束沿所述工件的第二边进行切割,所述第四曲线切割模式的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定,其中所述切割速度的数值为u1,所述频率的数值为p1,所述占空比的数值为D1,所述随动高度的数值为H1,所述焦点的数值为F1。

在其中一个实施例中,控制激光束采用控制曲线的第一曲线切割模式控制激光束从所述工件的第一边切割至所述工件的转角位置的起点的步骤具体为:

通过控制器控制所述激光束采用所述控制曲线的第一曲线切割模式控制激光束从所述工件的第一边切割至所述工件的转角位置的起点。

在其中一个实施例中,控制所述激光束采用所述控制曲线的第二曲线切割模式控制所述激光束于所述工件的转角位置处切割预定长度的步骤具体为:

通过所述控制器控制所述激光束采用所述控制曲线的第二曲线切割模式控制所述激光束于所述工件的转角位置处切割预定长度。

在其中一个实施例中,控制所述激光束采用所述控制曲线的第三曲线切割模式控制所述激光束从所述转角位置的终点切割至所述工件的第二边的步骤具体为:

通过所述控制器控制所述激光束采用所述控制曲线的第三曲线切割模式控制所述激光束从所述转角位置的终点切割至所述工件的第二边。

在其中一个实施例中,所述控制器为可编程逻辑控制器,使控制器中的控制程序可以适应地编辑,从而使控制器通用性较好。

在其中一个实施例中,所述第三曲线切割模式的切割速度从u2增加至u1具体为:

所述第三曲线切割模式的切割速度从u2线性增加至u1,使第三曲线切割模式的切割速度的增加较为平缓,避免激光束的切割速度的数值急剧变化,可以更好地避免激光束在切割工件时出现气流紊乱且熔融物不易排除的问题。

在其中一个实施例中,所述第三曲线切割模式的频率从p2增加至p1具体为:

所述第三曲线切割模式的频率从p2线性增加至p1,使第三曲线切割模式的频率的增加较为平缓,避免激光束的频率的数值急剧变化,可以更好地避免激光束在切割工件时出现气流紊乱且熔融物不易排除的问题。

在其中一个实施例中,所述第三曲线切割模式的占空比从D2增加至D1具体为:

所述第三曲线切割模式的占空比从D2线性增加至D1,使第三曲线切割模式的占空比的增加较为平缓,避免激光束的占空比的数值急剧变化,可以更好地避免激光束在切割工件时出现气流紊乱且熔融物不易排除的问题。

在其中一个实施例中,根据所述转角位置的夹角值的大小设定相应的所述控制曲线,使控制曲线与转角位置的夹角值相适应,从而可以对不同夹角值大小的工件均能较好地加工。

一种切割系统,根据上述任一实施例所述的激光切割工件转角的方法对不锈钢进行切割。

上述的激光切割工件转角的方法及切割系统,首先提供一工件;然后控制激光束采用控制曲线的第一曲线切割模式控制激光束从工件的第一边切割至工件的转角位置的起点,由于第一曲线切割模式的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定,使这个步骤的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定;然后控制激光束采用控制曲线的第二曲线切割模式控制激光束于工件的转角位置处切割预定长度,使激光束从转角位置的起点切割至转角位置的终点,由于第二曲线切割模式的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定,且此步骤的切割速度的数值u2小于u1,频率的数值p2小于p1,占空比的数值D2小于D1,随动高度的数值H2大于H1,焦点的数值F2大于F1,从而使激光束在转角位置处以低速、低频率、低占空比、高随动高度和较大的焦点数值进行加工,使激光束的焦点位置与板材的厚度相适应,从而使激光束较好地聚焦于工件的转角位置处,且激光束在转角位置处加工过程中不会出现气流紊乱和熔融物不易排除的问题;然后控制激光束采用控制曲线的第三曲线切割模式控制激光束从转角位置的终点切割至工件的第二边,由于第三曲线切割模式的切割速度的数值从u2增加至u1,频率的数值从p2增加至p1,占空比的数值从D2增加至D1,随动高度的数值从H2减小至H1,焦点的数值恒为F2,使激光束的切割速度、频率、占空比和随动高度逐渐恢复至激光束加工工件的第一边的数值,即激光束从转角位置的终点切割至工件的第二边的过程中各个参数逐渐恢复至第一边切割时的正常数值;最后控制激光束采用控制曲线的第四曲线切割模式控制激光束沿所述工件的第二边进行切割,由于第四曲线切割模式的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定,且此步骤的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点的数值已恢复至加工转角位置处的数值,使激光束的参数恢复正常值;上述的激光切割工件转角的方法根据激光束所加工的工件的不同位置处进行适应加工,避免了工件的转角位置处会出现气流紊乱且熔融物不易排除的问题,实现对板材的切割持续进行。

附图说明

图1为传统的激光切割方法在工件的转角位置处出现异常的示意图;

图2为一实施例的激光切割工件转角的方法的流程图;

图3为另一实施例的激光切割工件转角的方法的流程图;

图4为工件的加工的示意图;

图5为激光切割工件转角的方法用于切割正方形钣金件的示意图;

图6为一实施例的激光切割工件转角的方法用于加工转角为30°的控制曲线示意图;

图7为一实施例的激光切割工件转角的方法用于加工转角为60°的控制曲线示意图;

图8为一实施例的激光切割工件转角的方法用于加工转角为90°的控制曲线示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对激光切割工件转角的方法及切割系统进行更全面的描述。附图中给出了激光切割工件转角的方法及切割系统的首选实施例。但是,激光切割工件转角的方法及切割系统可以采用许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对激光切割工件转角的方法及切割系统的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在激光切割工件转角的方法及切割系统的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

例如,一种激光切割工件转角的方法包括:例如,提供一工件;例如,控制激光束采用控制曲线的第一曲线切割模式控制激光束从所述工件的第一边切割至所述工件的转角位置的起点,所述第一曲线切割模式的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定,其中所述切割速度的数值为u1,所述频率的数值为p1,所述占空比的数值为D1,所述随动高度的数值为H1,所述焦点的数值为F1;例如,控制所述激光束采用所述控制曲线的第二曲线切割模式控制所述激光束于所述工件的转角位置处切割预定长度,使所述激光束从所述转角位置的起点切割至所述转角位置的终点,所述第二曲线切割模式的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定,其中所述切割速度的数值为u2,所述频率的数值为p2,所述占空比的数值为D2,所述随动高度的数值为H2,所述焦点的数值为F2,且u1大于u2,p1大于p2,D1大于D2,H1小于H2,F1小于F2;例如,控制所述激光束采用所述控制曲线的第三曲线切割模式控制所述激光束从所述转角位置的终点切割至所述工件的第二边,其中所述第三曲线切割模式的切割速度从u2增加至u1,所述第三曲线切割模式的频率的数值从p2增加至p1,所述第三曲线切割模式的占空比的数值从D2增加至D1,所述第三曲线切割模式的随动高度的数值从H2减小至H1,所述第三曲线切割模式的焦点的数值恒为F2;例如,控制所述激光束采用所述控制曲线的第四曲线切割模式控制所述激光束沿所述工件的第二边进行切割,所述第四曲线切割模式的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定,其中所述切割速度的数值为u1,所述频率的数值为p1,所述占空比的数值为D1,所述随动高度的数值为H1,所述焦点的数值为F1。例如,一种激光切割工件转角的方法包括:提供一工件;控制激光束采用控制曲线的第一曲线切割模式控制激光束从所述工件的第一边切割至所述工件的转角位置的起点,所述第一曲线切割模式的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定,其中所述切割速度的数值为u1,所述频率的数值为p1,所述占空比的数值为D1,所述随动高度的数值为H1,所述焦点的数值为F1;控制所述激光束采用所述控制曲线的第二曲线切割模式控制所述激光束于所述工件的转角位置处切割预定长度,使所述激光束从所述转角位置的起点切割至所述转角位置的终点,所述第二曲线切割模式的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定,其中所述切割速度的数值为u2,所述频率的数值为p2,所述占空比的数值为D2,所述随动高度的数值为H2,所述焦点的数值为F2,且u1大于u2,p1大于p2,D1大于D2,H1小于H2,F1小于F2;控制所述激光束采用所述控制曲线的第三曲线切割模式控制所述激光束从所述转角位置的终点切割至所述工件的第二边,其中所述第三曲线切割模式的切割速度从u2增加至u1,所述第三曲线切割模式的频率的数值从p2增加至p1,所述第三曲线切割模式的占空比的数值从D2增加至D1,所述第三曲线切割模式的随动高度的数值从H2减小至H1,所述第三曲线切割模式的焦点的数值恒为F2;以及控制所述激光束采用所述控制曲线的第四曲线切割模式控制所述激光束沿所述工件的第二边进行切割,所述第四曲线切割模式的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定,其中所述切割速度的数值为u1,所述频率的数值为p1,所述占空比的数值为D1,所述随动高度的数值为H1,所述焦点的数值为F1。

如图2所示,一实施例的激光切割工件转角的方法包括:

S101,提供一工件。

例如,工件为不锈钢。可以理解,工件不仅限于不锈钢,在其他实施例中,工件还可以为普通合金钢或铸铁。

S103,控制激光束采用控制曲线的第一曲线切割模式控制激光束从所述工件的第一边切割至所述工件的转角位置的起点。所述第一曲线切割模式的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定,其中所述切割速度的数值为u1,所述频率的数值为p1,所述占空比的数值为D1,所述随动高度的数值为H1,所述焦点的数值为F1。在本实施例中,激光束由光纤激光器产生的激光束,即光纤激光束,在其他实施例中,激光束还可以是二氧化碳激光器或其他激光器产生的激光束。如图4所示,控制激光束采用控制曲线的第一曲线切割模式控制激光束从工件的第一边切割至工件的转角位置的起点,即从工件的A点位置加工至工件的B点位置,其中A点为工件的第一边的切割起始点,B点为工件的转角位置的起点且位于工件的第一边上。例如,第一曲线切割模式的切割速度的数值恒为u1。例如,第一曲线切割模式的频率的数值恒为p1。例如,第一曲线切割模式的所述占空比的数值恒为D1。例如,第一曲线切割模式的随动高度的数值恒为H1。例如,所述焦点的数值恒为F1。

对于不同厚度的待切割的工件,激光束从工件的第一边切割至工件的转角位置的起点的切割参数不同,即切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点不同。例如,对于厚度为20mm的待切割的工件,切割功率为6KW,激光束的转角位置处的切割参数为:切割速度u1为790mm/min~810mm/min,频率p1为4900HZ~5100HZ,占空比D1为98%~110%,随动高度H1为0.4mm~0.6mm,焦点为-7mm~-5mm。又如,对于厚度为20mm的待切割的工件,切割功率为6KW,激光束从工件的第一边切割至工件的转角位置的起点的切割参数具体为:切割速度u1为800mm/min,频率p1为5000HZ,占空比D1为100%,随动高度H1为0.5mm,焦点为-6mm。

如图3所示,例如,在控制激光束采用控制曲线的第一曲线切割模式控制激光束从所述工件的第一边切割至所述工件的转角位置的起点之前,以及在提供一工件之后,还包括步骤:S102,将所述工件进行定位于加工台上,避免工件相对于加工台移动,以保证工件的切割精度。又如,将所述工件进行定位于加工台上的步骤S102具体为:通过夹具将工件定位于加工台上,避免工件相对于加工台移动。

在其中一个实施例中,控制激光束采用控制曲线的第一曲线切割模式控制激光束从所述工件的第一边切割至所述工件的转角位置的起点的步骤S103具体为:

通过控制器控制所述激光束采用所述控制曲线的第一曲线切割模式控制激光束从所述工件的第一边切割至所述工件的转角位置的起点。例如,控制器为可编程逻辑控制器,使控制器中的控制程序可以适应地编辑,从而使控制器通用性较好。

S105,控制所述激光束采用所述控制曲线的第二曲线切割模式控制所述激光束于所述工件的转角位置处切割预定长度,使所述激光束从所述转角位置的起点切割至所述转角位置的终点。所述第二曲线切割模式的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定,其中所述切割速度的数值为u2,所述频率的数值为p2,所述占空比的数值为D2,所述随动高度的数值为H2,所述焦点的数值为F2,且u1大于u2,p1大于p2,D1大于D2,H1小于H2,F1小于F2,从而使激光束在转角位置处以低切割速度、低频率、低占空比、高随动高度和较大的焦点数值进行加工,使激光束的焦点位置与板材的厚度相适应,从而使激光束较好地聚焦于工件的转角位置处,且激光束在转角位置处加工过程中不会出现气流紊乱和熔融物不易排除的问题。例如,预定长度为L,L的数值为5mm~10mm,使激光束从转角位置的起点切割至转角位置的终点。如图4所示,激光束从工件的B点加工至C点,且中间经过转角位置的转角点O点,即O点转角位置的顶点。∠BOC的角度值为a。例如,所述激光束于所述工件的转角位置处的切割轨迹呈圆弧状,即预定长度L为切割轨迹的弧长。

对于不同厚度的待切割的工件,激光束在转角位置处的切割参数不同,即切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点不同。例如,对于厚度为20mm的待切割的工件,切割功率为6KW,激光束在转角位置处的切割参数为:切割速度u2为190mm/min~210mm/min,频率p2为300HZ~500HZ,占空比D2为40%~60%,随动高度H2为3mm~5mm,焦点为-5mm~-3mm。切割长度L为8mm~12mm。又如,对于厚度为20mm的待切割的工件,切割功率为6KW,激光束在转角位置处的切割参数具体为:切割速度u2为200mm/min,频率p2为400HZ,占空比D2为50%,随动高度H2为4mm,焦点为-4mm。切割长度L为10mm。

例如,所述转角位置的转角是直线与直线之间的夹角。在其他实施例中,所述转角位置的转角还可以是直线与圆弧之间的夹角。又如,所述转角位置的转角还可以是圆弧与圆弧之间的夹角。

在其中一个实施例中,控制所述激光束采用所述控制曲线的第二曲线切割模式控制所述激光束于所述工件的转角位置处切割预定长度的步骤S105具体为:

通过所述控制器控制所述激光束采用所述控制曲线的第二曲线切割模式控制所述激光束于所述工件的转角位置处切割预定长度。例如,控制器为可编程逻辑控制器,使控制器中的控制程序可以适应地编辑,从而使控制器通用性较好。又如,数控系统通过可编程逻辑控制器调用数控代码编程软件的操作界面设定激光束的切割速度、频率、占空比、焦点及随动高度,数控代码编程软件集成于数控系统内,通过数控代码编程软件可以在数控系统的NC代码中插入用于加工工件的转角位置的加工代码。例如,加工代码为M66代码,通过M66代码在数控系统中控制激光束的切割速度、频率、占空比、焦点及随动高度。例如,通过可编程逻辑控制器分别独立控制设定切割速度、频率、占空比、焦点及随动高度,使切割速度、频率、占空比、焦点及随动高度的参数可以各自随意设定,从而使激光束的切割参数的设定更加随意方便,提高了激光切割工件转角的便利性。当然,在其他实施例中,通过可编程逻辑控制器同时控制设定切割速度、频率、占空比、焦点及随动高度,使数控系统的控制线路更加简单,便于安装与维护。可以理解,在工件的切割加工的转角处均可以插入M66加工代码,如图5所示,例如,工件为正方形钣金件,其加工的转角处有三个,在对钣金件的周向进行切割加工时,可以在其每个转角处均插入一个M66加工代码。

S107,控制所述激光束采用所述控制曲线的第三曲线切割模式控制所述激光束从所述转角位置的终点切割至所述工件的第二边;其中所述第三曲线切割模式的切割速度从u2增加至u1,所述第三曲线切割模式的频率的数值从p2增加至p1,所述第三曲线切割模式的占空比的数值从D2增加至D1,所述第三曲线切割模式的随动高度的数值从H2减小至H1,所述第三曲线切割模式的焦点的数值恒为F2。由于第三曲线切割模式的切割速度的数值从u2增加至u1,频率的数值从p2增加至p1,占空比的数值从D2增加至D1,随动高度的数值从H2减小至H1,焦点的数值恒为F2,使激光束的切割速度、频率、占空比和随动高度逐渐恢复至激光束加工工件的第一边的数值,即激光束从转角位置的终点切割至工件的第二边的过程中各个参数逐渐恢复至第一边切割时的正常数值。如图4所示,例如,激光束从工件的C点加工至E点,其中E点为转角位置的终点,且E点位于工件的第二边上。

在其中一个实施例中,控制所述激光束采用所述控制曲线的第三曲线切割模式控制所述激光束从所述转角位置的终点切割至所述工件的第二边的步骤S107具体为:

通过所述控制器控制所述激光束采用所述控制曲线的第三曲线切割模式控制所述激光束从所述转角位置的终点切割至所述工件的第二边。例如,所述控制器为可编程逻辑控制器,使控制器中的控制程序可以适应地编辑,从而使控制器通用性较好。

在其中一个实施例中,所述第三曲线切割模式的切割速度从u2增加至u1具体为:

所述第三曲线切割模式的切割速度从u2线性增加至u1,使第三曲线切割模式的切割速度的增加较为平缓,避免激光束的切割速度的数值急剧变化,可以更好地避免激光束在切割工件时出现气流紊乱且熔融物不易排除的问题。

可以理解,所述第三曲线切割模式的切割速度从u2增加至u1不仅限于线性增加的方式,在其他实施例中,所述第三曲线切割模式的切割速度还可以从u2非线性增加至u1,即第三曲线切割模式的切割速度从u2增加至u1的过程为曲线增加的方式。

在其中一个实施例中,所述第三曲线切割模式的频率从p2增加至p1具体为:

所述第三曲线切割模式的频率从p2线性增加至p1,使第三曲线切割模式的频率的增加较为平缓,避免激光束的频率的数值急剧变化,可以更好地避免激光束在切割工件时出现气流紊乱且熔融物不易排除的问题。

可以理解,所述第三曲线切割模式的频率的数值从p2增加至p1不仅限于线性增加的方式,在其他实施例中,所述第三曲线切割模式的频率的数值还可以从p2非线性增加至p1,即第三曲线切割模式的频率从p2增加至p1的过程为曲线增加的方式。

在其中一个实施例中,所述第三曲线切割模式的占空比从D2增加至D1具体为:

所述第三曲线切割模式的占空比从D2线性增加至D1,使第三曲线切割模式的占空比的增加较为平缓,避免激光束的占空比的数值急剧变化,可以更好地避免激光束在切割工件时出现气流紊乱且熔融物不易排除的问题。

可以理解,所述第三曲线切割模式的占空比从D2增加至D1不仅限于线性增加的方式,在其他实施例中,所述第三曲线切割模式的占空比还可以从D2非线性增加至D1,即第三曲线切割模式的频率的数值从D2非线性增加至D1的过程为曲线增加的方式。

例如,所述第三曲线切割模式的随动高度的数值从H2减小至H1具体为:所述第三曲线切割模式的随动高度从H2线性减小H1,使所述第三曲线切割模式的随动高度的减小较为平缓,使激光束的随动高度的变化与切割工件的厚度相适应,避免激光束在切割工件时出现气流紊乱且熔融物不易排除的问题。

可以理解,所述第三曲线切割模式的随动高度的数值从H2减小至H1不仅限于线性减小的方式,在其他实施例中,所述第三曲线切割模式的随动高度的数值还可以从H2非线性减小至H1,即第三曲线切割模式的随动高度的数值从H2非线性减小至H1为曲线减小的方式。

S109,控制所述激光束采用所述控制曲线的第四曲线切割模式控制所述激光束沿所述工件的第二边进行切割;所述第四曲线切割模式的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定,其中所述切割速度的数值为u1,所述频率的数值为p1,所述占空比的数值为D1,所述随动高度的数值为H1,所述焦点的数值为F1,由于第四曲线切割模式的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定,且此步骤的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点的数值已恢复至加工转角位置处的数值,使激光束的参数恢复正常值。如图4所示,激光束从E点开始沿工件的第二边进行切割至切割的终点位置F点,此步骤的激光束的切割参数与第一边的切割起始点的切割参数一致,即切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点的数值已恢复至加工转角位置处的数值。

例如,激光束控制激光束采用控制曲线在工件的A、B、C、E及F点依次进行加工,其中激光束从A点切割至B点采用控制曲线的第一曲线切割模式,激光束从B点切割至C点采用控制曲线的第二曲线切割模式,激光束从C点切割至E点采用控制曲线的第三曲线切割模式,激光束从E点切割至F点采用控制曲线的第四曲线切割模式。BCE为工件的转角位置。图3所示为控制曲线的示意图。

在其中一个实施例中,根据所述转角位置的夹角值的大小设定相应的所述控制曲线,使控制曲线与转角位置的夹角值相适应,从而可以对不同夹角值大小的工件均能较好地加工。对于不同的转角位置的转角角度,控制曲线的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点相对于工件的切割位置的大小不同。详见图6、图7和图8;其中,图6为a为30°,切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点相对于工件的切割位置的示意图,即a为30°的控制曲线的示意图;图7为a为60°,切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点相对于工件的切割位置的示意图,即a为60°的控制曲线的示意图;图8为a为90°,切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点相对于工件的切割位置的示意图,即a为90°的控制曲线的示意图。

本发明还提供一种切割系统。切割系统根据上述任一实施例所述的激光切割工件转角的方法对不锈钢进行切割。

上述的激光切割工件转角的方法及切割系统,首先提供一工件;然后控制激光束采用控制曲线的第一曲线切割模式控制激光束从工件的第一边切割至工件的转角位置的起点,由于第一曲线切割模式的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定,使这个步骤的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定;然后控制激光束采用控制曲线的第二曲线切割模式控制激光束于工件的转角位置处切割预定长度,使激光束从转角位置的起点切割至转角位置的终点,由于第二曲线切割模式的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定,且此步骤的切割速度的数值u2小于u1,频率的数值p2小于p1,占空比的数值D2小于D1,随动高度的数值H2大于H1,焦点的数值F2大于F1,从而使激光束在转角位置处以低速、低频率、低占空比、高随动高度和较大的焦点数值进行加工,使激光束的焦点位置与板材的厚度相适应,从而使激光束较好地聚焦于工件的转角位置处,且激光束在转角位置处加工过程中不会出现气流紊乱和熔融物不易排除的问题;然后控制激光束采用控制曲线的第三曲线切割模式控制激光束从转角位置的终点切割至工件的第二边,由于第三曲线切割模式的切割速度的数值从u2增加至u1,频率的数值从p2增加至p1,占空比的数值从D2增加至D1,随动高度的数值从H2减小至H1,焦点的数值恒为F2,使激光束的切割速度、频率、占空比和随动高度逐渐恢复至激光束加工工件的第一边的数值,即激光束从转角位置的终点切割至工件的第二边的过程中各个参数逐渐恢复至第一边切割时的正常数值;最后控制激光束采用控制曲线的第四曲线切割模式控制激光束沿所述工件的第二边进行切割,由于第四曲线切割模式的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点均保持恒定,且此步骤的切割速度、频率、占空比、随动高度和焦点的数值已恢复至加工转角位置处的数值;上述的激光切割工件转角的方法根据激光束所加工的工件的不同位置处进行适应加工,避免了工件的转角位置处会出现气流紊乱且熔融物不易排除的问题,实现对板材的切割持续进行。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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