一种同步通板动态跟随激光切割的方法及其系统的制作方法_4

文档序号:9361733阅读:来源:国知局
ο f i bu s通信实现协同控制,这种方法有效保证了磁力皮带组动态跟随激光切割过程,同时通过电磁控制模块有效控制了电磁模块磁性添加与释放,数控控制系统预先制定切割路径、切割特征信号、磁性特征信号规则。
【主权项】
1.同步通板动态跟随激光切割的系统,其特征在于,包括: 一个以上加工位; 同步通板单元,采用磁力皮带组,分别设置于所述加工位的进料侧和出料侧,磁力皮带组中各根磁力皮带可伸长或缩回,且各磁力皮带间的间隙可调; 激光切割单元,设置于所述加工位,其包括至少一激光切割机及其上激光切割头;搬运堆垛单元,包括堆垛台及堆垛机器人,堆垛台设置于所述加工位出料侧的同步通板单元磁力皮带组外侧; 废料传送带装置,设置于所述加工位与进料方向垂直的一侧; 烟尘处理装置、带钢切割的实时测量装置,设于每个加工位; 片料堆垛前的片料位置检测装置,设于加工位外侧的出料侧磁力皮带组位置的搬运位; 切割控制系统,所述同步通板单元、激光切割单元、搬运堆垛单元、废料传送带装置、烟尘处理装置、实时测量装置和片料位置检测装置分别连接切割控制系统,使以上各单元与装置之间互相通信形成关联的作业控制,且同步通板单元的磁力皮带伸长或缩回与激光切割头随动。2.如权利要求1所述的同步通板动态跟随激光切割的系统,其特征在于,所述同步通板单元的磁力皮带组,其包括, 分别控制进料侧与出料侧磁力皮带组的传送电机及其控制模块; 若干磁力皮带,每个磁力皮带包括, 至少一个可单独控制的电磁模块; 控制各磁力皮带伸缩的伸缩电机及其控制模块; 控制各磁力皮带间隙调节的宽度电机及其控制模块。3.如权利要求1所述的同步通板动态跟随激光切割的系统,其特征在于,所述带钢切割的实时测量装置,包括, 用于工件坐标测量的两个相机; 用于废料掉落视觉检测识别、切割后分离视觉检测识别的两个相机。4.如权利要求1所述的同步通板动态跟随激光切割的系统,其特征在于,所述的片料堆垛前的片料位置检测装置包括一个相机,安装于搬运位上方,用于检测片料在搬运位的位置。5.用于如权利要求1所述同步通板动态跟随激光切割的系统的激光切割方法,其特征是,包括, a)进料侧各根磁力皮带间隙根据带钢宽度和切割轮廓预先调整至固定间隙及固定的伸缩位置,形成进料侧磁力皮带组的进料初始位;同时,出料侧各根磁力皮带根据带钢宽度与切割轮廓预先调整至固定间隙及固定的伸缩位置,形成出料侧磁力皮带组的出料初始位;磁力皮带将带钢送至激光切割加工位; b)进入加工位激光切割区域的带钢由实时测量装置对带钢轮廓进行定位测量,以在切割作业前修正激光切割控制系统工件坐标系的原点位置坐标及角度;完成测量后,激光切割单元对带钢按需要加工的轮廓形状以规划的路径顺序进行切割; 切割过程中,进料侧与出料侧各根磁力皮带根据切割路径同步动态调节,根据切割形状决定伸缩调节量,同步动态的调节采用切割控制系统中给出信号的方式传送给磁力皮带伸缩控制模块实现,调节过程中磁力皮带需要让出在切割过程中的割缝,避免激光透过带钢接触到任意一根磁力皮带;已完成的切割轮廓对应位置的进料侧与出料侧磁力皮带可以伸长或缩回,对加工片料起到稳定支撑作用,同时保证出料侧接料出料的需要; 切割过程中,对于已形成的废料,在切割控制系统中给出信号传送给实时测量装置,实时对废料掉落情况进行检测识别;切割完成后,切割控制系统给出信号,带钢切割的实时测量装置对已完成的全部切割轮廓进行检测,判定加工片料与带钢的分离情况; C)片料加工完成后,进料侧磁力皮带组位于进料终止位,出料侧磁力皮带组位于出料终止位;加工片料在出料侧磁力皮带组上的出料终止位进入出料输出状态并输出至搬运位,与此同时,进料与出料侧的磁力皮带组再次伸长或缩回至初始位,带钢步进,进行下一循环的加工; d)在片料搬运前,片料位置检测装置的相机对片料位置进行检测,将片料位置反馈给搬运堆垛机器人以纠正其位姿,随后搬运堆垛机器人末端的端拾器对加工片料吸附拾取并堆垛至垛料位。6.如权利要求5所述的激光切割方法,其特征是,在切割过程中,进料侧与出料侧各根磁力皮带可根据切割路径同步动态调节,对于切割轮廓形状所形成的切割路径,编制切割特征信息对应所要调节的磁力皮带伸缩作业的相应信号,在切割控制系统控制下实现磁力皮带的伸缩调节;磁力皮带组中的每根磁力皮带都可实现伸长与缩回的动态调整,且磁力皮带调节过程中切割头同步在执行切割路径的切割。7.如权利要求5所述的激光切割方法,其特征是,设置两个以上激光加工位及相应的同步通板单元设两组以上磁力皮带组,每个加工位有一个以上激光切割机;切割过程中,每个加工位中的激光切割机切割头对应的进料与出料磁力皮带组进行同步动态调整作业,对加工片料在二个切割范围内分区域步进切割,第一个加工位中完成加工片料的一部分切害J,在第二个加工位中完成所述加工片料的另一部分切割,二个加工位中的各激光切割头分别与第一组磁力皮带、第二组磁力皮带进行协同作业,即二个加工位中的各激光切割头分别在切割运动过程中,两组磁力皮带分别同步动态的进行伸长与缩回,二个切割区域每完成一套作业后,带钢进行步进,二个加工位中的各切割头与两组磁力皮带再次进行协同作业,以此循环;在第二个加工位中的激光切割机的激光切割头进行最后的断料并获得最终加工片料至第二组出料侧磁力皮带组上输出。8.如权利要求5所述的激光切割方法,其特征是,进料侧与出料侧磁力皮带组通过控制电磁模块实现磁性的开与关,在激光切割区域的电磁模块在磁力皮带组静止时全部或部分上磁,在伸长或缩回的动态过程中电磁模块全部释放磁力;对于切割轮廓形状所形成的切割路径,编制磁性特征信息对应的磁力皮带电磁模块的磁性信号,在切割控制系统控制下实现电磁模块磁性的控制。
【专利摘要】一种同步通板动态跟随激光切割的方法及其系统,包括:一个以上加工位;同步通板单元,采用磁力皮带组,分设于加工位的进料侧和出料侧,各磁力皮带可伸缩,皮带间隙可调;激光切割单元,设于加工位,包括至少一激光切割机及激光切割头;搬运堆垛单元,包括堆垛台及堆垛机器人,堆垛台设于加工位出料侧的磁力皮带组外侧;废料传送带装置,设于加工位与进料方向垂直的一侧;烟尘处理装置与带钢切割的实时测量装置,设于加工位;片料堆垛前的位置检测装置,设于出料侧磁力皮带组位置的搬运位;切割控制系统,控制以上各单元,磁力皮带伸长或缩回与激光切割头随动。本发明可实现在切割过程中磁力皮带组动态跟随从而加快加工节奏,进一步提高产量。
【IPC分类】B23K26/70, B23K26/38
【公开号】CN105081584
【申请号】CN201510548227
【发明人】吴瑞珉, 杨赛丹, 梁兆东, 丁烨
【申请人】宝山钢铁股份有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月31日
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