一种激光切割方法

实用新型 · 2020-04-23
申请号:CN202010016242.5 申请日:20200108 公开号:CN110802335A 公开日:20200218 授权公告号:CN110802335B 授权公告日:20200414 申请人地址:528311 广东省佛山市顺德区北滘镇碧江社区居民委员会工业区珠江大道8号之二 国家/省市:44(广东) 代理机构:44302 主分类号:B23K26/38 代理人:董觉非;邵琛 申请人:佛山市宏石激光技术有限公司 当前权利人:佛山市宏石激光技术有限公司 发明人:刘洋;常勇 分类号:B23K26/38;B23K26/03 简要说明:本发明公开了一种激光切割方法,所述激光切割方法运动激光切割机进行切割,所述激光切割机包括激光切割头、激光切割控制系统和图像检测传感器,所述激光切割头、图像检测传感器均与所述激光切割控制系统电性连接;本发明通过在板材上切割出第一通槽和第二通槽,所述第一通槽和所述第二通槽共同作用形成支撑条,所述支撑条利用激光切割产生的残余应力将需要切割的成品与板材连接在一起,从而能够固定需要切割的成品不会自由落下;由于本方案在需要切割的成品与板材之间没有微连接,所以在需要切割的成品上不留有任何损伤;本发明所提供的方法简单、可操作性强,易于实现。 主权利要求:1.一种激光切割方法,所述激光切割方法运用激光切割机进行切割,所述激光切割机包括激光切割头、激光切割控制系统和图像检测传感器,所述激光切割头、图像检测传感器均与所述激光切割控制系统电性连接;其特征在于:所述激光切割方法包括如下步骤:步骤1:在切割前,将所要切割的成品图像输入至所述激光切割控制系统,所述图像检测传感器采集板材的图像;步骤2:所述图像检测传感器将采集到的板材的图像输送给所述激光切割控制系统,所述所要切割的成品图像为多边形,在所述多边形的每一条边的外侧均切割形成通槽;每个所述通槽均包括第一通槽和第二通槽,所述第一通槽与所述多边形的相应的边平行,所述第二通槽与所述多边形相应的边垂直,所述第一通槽与所述第二通槽连通,所述第一通槽和所述第二通槽共同作用形成支撑条;步骤3:所述激光切割头根据所要切割的成品图像对所述板材进行切割。 当前状态:1 代理机构:广州圣理华知识产权代理有限公司 44302 引用专利:CN 102528291 A,20120704;CN 107186362 A,20170922;CN 109702361 A,20190503;JP 2011183452 A,20110922;CN 108247208 A,20180706;CN 201950371 U,20110831;CN 204975721 U,20160120 权利要求,1.一种激光切割方法,所述激光切割方法运用激光切割机进行切割,所述激光切割机包括激光切割头、激光切割控制系统和图像检测传感器,所述激光切割头、图像检测传感器均与所述激光切割控制系统电性连接;其特征在于:所述激光切割方法包括如下步骤:步骤1:在切割前,将所要切割的成品图像输入至所述激光切割控制系统,所述图像检测传感器采集板材的图像;步骤2:所述图像检测传感器将采集到的板材的图像输送给所述激光切割控制系统,所述所要切割的成品图像为多边形,在所述多边形的每一条边的外侧均切割形成通槽;每个所述通槽均包括第一通槽和第二通槽,所述第一通槽与所述多边形的相应的边平行,所述第二通槽与所述多边形相应的边垂直,所述第一通槽与所述第二通槽连通,所述第一通槽和所述第二通槽共同作用形成支撑条;步骤3:所述激光切割头根据所要切割的成品图像对所述板材进行切割。2.如权利要求1所述的激光切割方法,其特征在于:所述激光切割机还包括激光切割辅助气体发生装置,所述辅助气体发生装置内的辅助气体为氮气。3.如权利要求1所述的激光切割方法,其特征在于:在所述步骤2中,所述第一通槽的长度为L,所述多边形相应的边的长度为L1,1/2 L1<L<2/3L1。4.如权利要求3所述的激光切割方法,其特征在于:在所述步骤2中,所述第一通槽的宽度为W,0.8mm<W<1.6mm。5.如权利要求4所述的激光切割方法,其特征在于:在所述步骤2中,所述支撑条的宽度为W1,3W<W1<10W。6.如权利要求1所述的激光切割方法,其特征在于:所述多边形为矩形。7.如权利要求6所述的激光切割方法,其特征在于:每条所述矩形的边的外侧均设置有所述第一通槽和所述第二通槽,其中,所述第一通槽的一端超过上述矩形的边的相应的一端的顶点。8.如权利要求1所述的激光切割方法,其特征在于:在所述图像检测传感器上设置有保护装置。9.如权利要求8所述的激光切割方法,其特征在于:所述保护装置包括保护盖板和气缸,所述保护盖板与所述气缸的推杆固定连接。 说明书, 一种激光切割方法 技术领域 本发明涉及激光切割领域,尤其涉及一种激光切割方法。 背景技术 激光切割时,产品和材料通过激光切割来分离,但是为了避免在切割过程中,产品从材料分离时的自由下落产生的刮伤,或产品翘起和移动中的切割头碰撞变形,一般都在产品和材料上加上微连接,保持产品和材料的一定平整性和一体性。 但是,这样的微链接,在后工序分离产品和材料时,微连接留量大的话,不好分解,而且分离时产品端会留下凸点或缺口,以致在后工序要采用打磨,或产品的报废率增高。 所以在激光切割过程中,需要一种新的固定产品和材料的方法,使产品端不留任何损伤和能固定产品在材料上,避免自由落下。 发明内容 为解决上述问题,本发明提供了一种激光切割方法,在板材上切割出第一通槽和第二通槽,所述第一通槽和第二通槽共同作用形成支撑条,所述支撑条利用激光切割产生的残余应力将需要切割的成品与板材连接在一起,从而能够固定需要切割的成品,并且由于在需要切割的成品与板材之间没有微连接,所以在需要切割的成品上不留有任何损伤;具体内容如下: 一种激光切割方法,所述激光切割方法运用激光切割机进行切割,所述激光切割机包括激光切割头、激光切割控制系统和图像检测传感器,所述激光切割头、图像检测传感器均与所述激光切割控制系统电性连接;所述激光切割方法包括如下步骤: 步骤1:在切割前,将所要切割的成品图像输入至所述激光切割控制系统,所述图像检测传感器采集板材的图像; 步骤2:所述图像检测传感器将采集到的板材的图像输送给所述激光切割控制系统,所述所要切割的成品图像为多边形,在所述多边形的每一条边的外侧均切割形成通槽;每个所述通槽均包括第一通槽和第二通槽,所述第一通槽与所述多边形的相应的边平行,所述第二通槽与所述多边形相应的边垂直,所述第一通槽与所述第二通槽连通,所述第一通槽和所述第二通槽共同作用形成支撑条; 步骤3:所述激光切割头根据所要切割的成品图像对所述板材进行切割。 优选的,所述激光切割机还包括激光切割辅助气体发生装置,所述辅助气体发生装置内的辅助气体为氮气。 优选的,在所述步骤2中,在所述步骤2中,所述第一通槽的长度为L,所述多边形相应的边的长度为L1,1/2 L1<L<2/3L1。 优选的,在所述步骤2中,所述第一通槽的宽度为W,0.8mm<W<1.6mm。 优选的,所述支撑条的宽度为W1,3W<W1<10W。 优选的,所述多边形为矩形。 优选的,每条所述矩形的边的外侧均设置有所述第一通槽和所述第二通槽,其中,所述第一通槽的一端超过上述矩形的边的相应的一端的顶点。 优选的,在所述图像检测传感器上设置有保护装置。 优选的,所述保护装置包括保护盖板和气缸,所述保护盖板与所述气缸的推杆固定连接。 本发明的有益效果为: 本发明通过在板材上切割第一通槽和第二通槽,该第一通槽和第二通槽共同作用产生支撑条,所述支撑条利用激光切割产生的残余应力将需要切割的成品与板材连接在一起,从而能够固定需要切割的成品不会自由落下,并且由于在需要切割的成品与板材之间没有微连接,所以在需要切割的成品上不留有任何损伤;本发明所提供的方法简单、可操作性强,易于实现。 附图说明 图1 为本发明实施例一中支撑条的示意图; 图2为图1中A区域的放大图; 图3为本发明实施例一中支撑条支撑需要切割的成品的示意图; 图4为本发明实施例二中支撑条的示意图; 图5为本发明实施例二中支撑条支撑需要切割的成品的示意图。 具体实施方式 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明: 实施例一: 激光切割板材是急速加热和急速冷却的过程,比如激光切割、等离子切割、火焰切割等热能量切割工艺,由于急速加热和急速冷却导致在激光切割路径边缘部留有残余应力。如图1和图2所示,本发明所提到的所要切割的成品图像均为多边形,所述多边形的每一条边的外侧均切割形成通槽,所述通槽设置的位置根据多边形的形状而定,在本实施例中,以所述通槽设置在多边形相应的边的中部为例进行说明,每个所述通槽均包括第一通槽4和第二通槽5,所述第一通槽4和第二通槽5共同作用产生支撑条1;如图3所示,所述支撑条1利用激光切割产生的残余应力将需要切割的成品3进行支撑,从而使得需要切割的成品3与板材2连接在一起,所以需要切割的成品3不会自由落下;本方案由于在需要切割的成品3与板材2之间没有微连接,所以在需要切割的成品3上不留有任何损伤。本发明所提供的方案适合所有金属激光切割。 残余应力的大小根据板材2的材质、板材2板厚、切割工艺、激光器的波长和激光器的功率的不同而有所不同。 本方案所提供的激光切割方法运用激光切割机进行切割,所述激光切割机包括激光切割头、激光切割控制系统和图像检测传感器;图像传感器是利用光电器件的光电转换功能。将感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号。所述图像检测传感器用于采集板材2的图像,优选的,所述图像检测传感器为CCD摄像机,CCD特有的工艺,具有低照度效果好、信噪比高、通透感强、色彩还原能力佳等优点;所述激光切割头为常规的激光切割头,常规的激光切割头的工作方式在此不做赘述,所述激光切割头与所述图像检测传感器与所述激光切割控制系统电性连接,所述激光切割方法包括如下步骤: 步骤1:在切割前,将所要切割的成品图像输入至所述激光切割控制系统,所述图像检测传感器采集板材2的图像; 步骤2:所述图像检测传感器将采集到的板材2的图像输送给所述激光切割控制系统,所述所要切割的成品图像为多边形,在所述多边形的每一条边的外侧均切割形成通槽;每个所述通槽均包括第一通槽4和第二通槽5,所述第一通槽4与所述多边形的相应的边平行,所述第二通槽5与所述多边形相应的边垂直,所述第一通槽4与所述第二通槽5连通,所述第一通槽4和所述第二通槽5共同作用形成支撑条1; 步骤3:所述激光切割头根据所要切割的成品图像对所述板材进行切割。 首先将所需要切割的成品图像输入至所述激光切割控制系统内,所述图像检测传感器采集板材2的图像,板材2是指原始的待切割的板材,需要切割的成品3是指切割完成后的成品,所述成品的形状一般为多边形,在一个板材2上可以切割出多个成品也可以只切割一个成品;然后将所述图像检测传感器内采集得到的板材2的图像输送给所述激光切割控制系统;所述激光切割控制系统得到信号后根据需要切割的成品3的形状以及板材2的形状,在所述多边形的每一条边的外侧均切割形成通槽,每个所述通槽均包括第一通槽4和第二通槽5,所述第一通槽4与所述多边形的相应的边平行,所述第二通槽5与所述多边形相应的边垂直,并且所述第一通槽4和所述第二通槽5连通,这样设置的目的是为了切割形成一个支撑条1,通过该支撑条1来支撑需要切割的成品3。 所述多边形每条边所对应的通槽的数量可以为一个也可以为多个,根据实际情况而定;优选的,所述第一通槽4的长度为L(如果所述多边形每条边所对应的通槽的数量为多个,则此时的L指的是多个第一通槽4的长度的总和),L的长度过长和过短都导致所述支撑条1无法支撑切割后的成品,所以,所述多边形相应的边的长度为L1,1/2 L1<L<2/3L1。优选的,所述第一通槽4的宽度为W,0.8mm<W<1.6mm,W太小,残余应力过小,W太大,应力就抵消了,起不到支撑成品的作用。所以,优选的,W=0.8mm~1.6mm,。 所述支撑条1的宽度为W1,为了保证支撑的稳定性,优选的, 3W<W1<10W,所述第二通槽5的宽度为W2,为了简化切割方法,优选的,所述W=W2。 最后,所述激光切割头切割需要切割的成品图。 实施例二: 本实施例仅描述与上一实施例不同之处。 当所述多边形为矩形时,在每条所述矩形的边的外侧均设置有通槽,所述通槽均包括第一通槽4和第二通槽5,在本实施例中,所述通槽设置在矩形的相应的边的端部;其中,如图4所示,所述第一通槽4的一端超过该条矩形的边的相应的一端的顶点;这样设置的目的是为了保证由所述第一通槽4和第二通槽5形成的支撑条1的稳定性,否则所述支撑条1容易从所述板材2上脱落。在本实施例中,支撑条1支撑需要切割的成品3的示意图如图5所示。 所述激光切割机还包括激光切割辅助气体发生装置,辅助气体能够吹走残余废渣,达到最好的切割效果,也能保护镜片,避免熔渣贴附在镜片上,影响切割质量,并且还能够提高切割面质量,有效的达到切割面关节达到无毛刺无挂渣的效果。常用的辅助气体主要有空气、氧气和氮气;但是在本发明中,所述辅助气体优选为氮气,如果选用空气或氧气或其他气体,里面的氧气会与板材2反应,使得残余应力的效果不佳,所以,本发明中选用氮气作为辅助气体。 在本发明中,在所述图像检测传感器上还设置有保护装置,所述保护装置的设置方式有很多种,在本实施例中,所述保护装置包括保护盖板和气缸,所述保护盖板与所述气缸的推杆固定连接。在激光进行切割时,废气、废渣可能对图像检测传感器有所损害,缩短使用寿命,因此,为了解决这个问题,提供了一个保护装置,该装置为由气缸控制的开关门,即在该装置在图像检测传感器正常工作时打开,在其他情况下闭合,来达到保护的作用。 以上对本发明所提供的一种激光切割方法的实施例进行了详细阐述。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的原理的前提下,还可以本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

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