一種基于激光切割軟件的切割工藝模塊化處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及激光切割處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是一種基于激光切割軟件的切割工藝模塊化處理方法。一種基于激光切割軟件的切割工藝模塊化處理方法，其特征在于：采用CypCut激光切割軟件進(jìn)行圖層編輯，然后進(jìn)行板材切割處理，所述的圖層編輯的處理步驟如下：（1）進(jìn)入編輯圖層對(duì)話框；（2）建立全局參數(shù)結(jié)構(gòu)（3）保存全局參數(shù)結(jié)構(gòu)；（4）建立圖層參數(shù)結(jié)構(gòu)；（5）進(jìn)行圖層參數(shù)預(yù)設(shè)置；（6）保存圖層參數(shù)；（7）保存圖層參數(shù)結(jié)構(gòu)到材料庫(kù)；（8）退出。同現(xiàn)有技術(shù)相比，保證實(shí)際切割過(guò)程中根據(jù)速度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)功率。所有保存的圖層信息文本組成了材料庫(kù)，材料庫(kù)以文件夾的形式存儲(chǔ)在電腦上，方便拷貝移植，解決了一臺(tái)機(jī)器只能使用本機(jī)材料庫(kù)的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種基于激光切割軟件的切割工藝模塊化處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光切割處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是一種基于激光切割軟件的切割工藝模塊化處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]CypCut激光切割軟件是本發(fā)明自主研發(fā)的一套激光切割軟件，圖層是激光切割軟件中加工和工藝參數(shù)設(shè)置的模塊。激光切割加工過(guò)程中，不同板材的切割工藝和運(yùn)動(dòng)參數(shù)都是不盡相同的，切割參數(shù)的設(shè)置將直接影響板材切割的效果，然而這些參數(shù)的設(shè)置均是在實(shí)際的切割過(guò)程中一點(diǎn)一點(diǎn)調(diào)試出來(lái)的，其中包括切割的方式，速度，功率，氣壓和延時(shí)等，每一個(gè)參數(shù)的變化均可能會(huì)影響板材切割的最終效果。每一種不同材質(zhì)不同型號(hào)的板材所使用的切割參數(shù)存在很大的差異，每更換一種板材就得重新調(diào)試參數(shù)。
[0003]因此，必須為激光切割中的加工和工藝參數(shù)設(shè)計(jì)一套便捷且快速的設(shè)置和保存方法?，F(xiàn)有的方法只能很籠統(tǒng)的設(shè)置參數(shù)，然而在激光切割的實(shí)際操作中，不同厚度的板材應(yīng)該使用不同的穿孔模式，不同的穿孔模式應(yīng)該對(duì)應(yīng)不同的參數(shù)；不同材質(zhì)的板材應(yīng)該使用不同的切割工藝，太過(guò)單一籠統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置不能滿足不同板材不同工藝的要求。此外，激光切割系統(tǒng)中除了控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)之外還要控制其他外部設(shè)備，比如調(diào)高器，激光器，氣體等，不同的切割方式對(duì)外部設(shè)備的控制過(guò)程也存在差異，然而現(xiàn)在大部分激光切割系統(tǒng)只有比較簡(jiǎn)單的控制方式，缺乏靈活性。同時(shí)，這些參數(shù)和外部設(shè)備的控制過(guò)程均是在實(shí)際切割過(guò)程中調(diào)試出來(lái)的，是一種經(jīng)驗(yàn)的累積，現(xiàn)有的激光切割系統(tǒng)并沒(méi)有對(duì)這些參數(shù)和外部設(shè)備的控制過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)的分類和保存，導(dǎo)致投入過(guò)多的時(shí)間進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整和設(shè)置，大大降低了效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，在激光切割軟件中設(shè)計(jì)一套便捷高效的參數(shù)模塊化設(shè)置方法，解決不能靈活設(shè)置參數(shù)，單一的參數(shù)不能滿足各種切割板材和工藝的問(wèn)題，同時(shí)提供用戶自定義方法，達(dá)到在任何環(huán)境任何工藝和板材的切割模式下總有一套參數(shù)能滿足客戶的需求。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)一種基于激光切割軟件的切割工藝模塊化處理方法，其特征在于:采用CypCut激光切割軟件進(jìn)行圖層編輯，然后進(jìn)行板材切割處理，所述的圖層編輯的處理步驟如下:(I)進(jìn)入編輯圖層對(duì)話框；(2)建立全局參數(shù)結(jié)構(gòu)(3)保存全局參數(shù)結(jié)構(gòu)；(4)建立圖層參數(shù)結(jié)構(gòu)；(5)進(jìn)行圖層參數(shù)預(yù)設(shè)置；(6)保存圖層參數(shù)；(7)保存圖層參數(shù)結(jié)構(gòu)到材料庫(kù)；(8)退出；所述的建立全局參數(shù)結(jié)構(gòu)分別設(shè)有建立運(yùn)動(dòng)參數(shù)庫(kù)、外設(shè)控制參數(shù)、建立PLC過(guò)程庫(kù)，在所述的運(yùn)動(dòng)參數(shù)庫(kù)中分別設(shè)置空移、檢邊、拐彎IOmm參考圓速度；在外設(shè)控制參數(shù)中分別設(shè)置點(diǎn)射參數(shù)、吹氣的氣壓；在PLC過(guò)程庫(kù)中編輯PLC過(guò)程；所述的建立圖層參數(shù)結(jié)構(gòu)分別設(shè)有建立切割模式模塊、建立切割參數(shù)模塊、建立功率曲線模塊；所述的建立切割模式模塊為分別建立直接切割、分段穿孔、漸進(jìn)穿孔、三級(jí)穿孔四種切割模式；所述的建立切割參數(shù)模塊為分別建立切割高度變量、切割功率變量、切割頻率變量、切割速度變量、切割氣壓變量、切割氣體變量、開(kāi)光延時(shí)變量；所述的建立功率曲線模塊為導(dǎo)入預(yù)設(shè)的隨速功率調(diào)整曲線；所述的PLC過(guò)程包括直接切割過(guò)程、分段穿孔過(guò)程、漸進(jìn)穿孔過(guò)程、三級(jí)穿孔過(guò)程、關(guān)激光過(guò)程。
[0006]所述的圖層對(duì)話框進(jìn)行如下處理步驟:(1)進(jìn)入圖層對(duì)話框；(2)用戶在全局參數(shù)結(jié)構(gòu)界面設(shè)置全局參數(shù)；(3)在圖層參數(shù)結(jié)構(gòu)中設(shè)置具體板材的圖層參數(shù)；(4)判斷材料庫(kù)是否存在對(duì)應(yīng)板材的切割參數(shù)；(5)如果不存在對(duì)應(yīng)板材的切割參數(shù)，則返回第(3)步“在圖層參數(shù)結(jié)構(gòu)中設(shè)置具體板材的圖層參數(shù)”，如果存在相應(yīng)的板材的切割參數(shù)，則從材料庫(kù)中讀取相對(duì)應(yīng)的板材的切割參數(shù)；(6)保存板材的切割參數(shù)，退出圖層對(duì)話框。
[0007]所述的板材的切割處理采用如下步驟:(I)檢邊:使用全局參數(shù)中的檢邊速度，確定切割的尺寸；(2)空走:使用圖層參數(shù)中的切割參數(shù)空走，不開(kāi)光不開(kāi)氣把圖形軌跡運(yùn)動(dòng)一次；(3)讀取全局參數(shù)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和圖層中的切割速度，生成軌跡曲線；(4)讀取圖層參數(shù)中的切割模式；(5)在PLC過(guò)程庫(kù)中讀取相應(yīng)的PLC過(guò)程；(6)從上至下單步執(zhí)行PLC過(guò)程中的每一步動(dòng)作；(7)開(kāi)始按軌跡運(yùn)動(dòng)進(jìn)行激光切割；(8)判斷是否所有圖形切割完成，是則讀取PLC過(guò)程庫(kù)中，關(guān)激光過(guò)程，執(zhí)行關(guān)激光動(dòng)作，否則當(dāng)前圖形切割完成，空移到下個(gè)圖形的起點(diǎn)；(9)讀取PLC過(guò)程庫(kù)中，關(guān)激光過(guò)程，執(zhí)行關(guān)激光動(dòng)作；(10)加工結(jié)束，回到加工結(jié)束?？奎c(diǎn)。
[0008]所述的單步執(zhí)行PLC過(guò)程為進(jìn)行如下步驟:(1)判斷是否為外設(shè)動(dòng)作；(2)是外設(shè)動(dòng)作，則進(jìn)行外設(shè)測(cè)試，然后打開(kāi)或關(guān)閉外設(shè)，然后結(jié)束；不是外設(shè)動(dòng)作，則執(zhí)行參數(shù)設(shè)置；(3)判斷參數(shù)屬于圖層參數(shù)；(4)如果屬于圖層參數(shù)，則讀取相應(yīng)的圖層參數(shù)，如果不屬于圖層參數(shù)，則讀取相應(yīng)的全局參數(shù)；(5)執(zhí)行相應(yīng)參數(shù)；(6)結(jié)束。
[0009]所述的外設(shè)測(cè)試包括激光器測(cè)試和氣體測(cè)試，當(dāng)進(jìn)行激光器測(cè)試時(shí)進(jìn)行如下處理步驟:(11)點(diǎn)射:讀取全局參數(shù)中的點(diǎn)射參數(shù)；(12)能開(kāi)光否；(13)能開(kāi)光，則結(jié)束，不能開(kāi)光，則檢查外設(shè)連接，再返回“點(diǎn)射”步驟；當(dāng)進(jìn)行氣體測(cè)試時(shí)進(jìn)行如下處理步驟:(21)吹氣:讀取全局參數(shù)中的默認(rèn)氣壓，開(kāi)氣；(22)能開(kāi)氣否；(23)不能開(kāi)氣，則檢查外設(shè)連接，然后返回“吹氣”步驟；能開(kāi)氣則結(jié)束。
[0010]所述的編輯PLC過(guò)程為進(jìn)行如下處理步驟:(1)進(jìn)入PLC過(guò)程編輯界面；(2)選擇PLC需要編輯的過(guò)程；(3)添加或刪除PLC過(guò)程:在左側(cè)列表中選擇需要執(zhí)行的步驟雙擊或者點(diǎn)擊添加按鈕，插入一條PLC過(guò)程，此時(shí)界面右側(cè)顯示已經(jīng)插入的過(guò)程，點(diǎn)擊刪除按鈕刪除過(guò)程，點(diǎn)擊向上向下按鈕調(diào)整步驟執(zhí)行次序；(3)編輯完成否；(4)沒(méi)有編輯完成，則返回“添加或刪除PLC過(guò)程”步驟；編輯完成則保存編輯的過(guò)程；(5)繼續(xù)編輯其他過(guò)程否；(6)繼續(xù)編輯，則返回“選擇PLC需要編輯的過(guò)程”；不繼續(xù)編輯，則結(jié)束退出。
[0011]所述的PLC過(guò)程包括直接切割過(guò)程、分段穿孔過(guò)程、漸進(jìn)穿孔過(guò)程、三級(jí)穿孔過(guò)程、關(guān)激光過(guò)程。
[0012]所述的直接切割過(guò)程依次進(jìn)行如下處理步驟:(1)跟隨到切割高度；(2)打開(kāi)氣體；(3)設(shè)置切割氣壓；(4)開(kāi)氣延時(shí)；(5)設(shè)置切割頻率、設(shè)置切割功率、設(shè)置切割激光形式；(6)開(kāi)激光、開(kāi)光延時(shí)。
[0013]所述的分段穿孔過(guò)程依次進(jìn)行如下處理步驟:(I)跟隨到穿孔高度；(2)停止；(3)打開(kāi)氣體；(4)設(shè)置穿孔氣壓；(5)開(kāi)氣延時(shí)；(6)設(shè)置穿孔頻率、設(shè)置穿孔功率、設(shè)置穿孔激光形式；(7)開(kāi)激光、穿孔延時(shí)；(8)跟隨到切割高度；(9)設(shè)置切割氣壓；(10)換氣延時(shí)；(11)設(shè)置切割頻率、設(shè)置切割激光形式、設(shè)置切割功率；(12)開(kāi)光延時(shí)。[0014]所述的漸進(jìn)穿孔過(guò)程依次進(jìn)行如下處理步驟:(1)跟隨到穿孔高度；(2)停止；(3)打開(kāi)氣體；(4)設(shè)置穿孔氣壓；(5)開(kāi)氣延時(shí)；(6)設(shè)置穿孔頻率、設(shè)置穿孔功率、設(shè)置穿孔激光形式；(7)開(kāi)激光、穿孔延時(shí)；(8)漸進(jìn)穿孔；(9)跟隨到切割高度；(10)設(shè)置切割氣壓；(11)換氣延時(shí)；(12)設(shè)置切割頻率、設(shè)置切割激光形式、設(shè)置切割功率；(13)開(kāi)光延時(shí)。
[0015]所述的三級(jí)穿孔過(guò)程依次進(jìn)行如下處理步驟:(1)跟隨到爆破穿孔高度；(2)打開(kāi)氣體；(3)設(shè)置爆破氣壓；(4)開(kāi)氣延時(shí)；(5)設(shè)置爆破頻率、設(shè)置爆破功率、設(shè)置爆破激光形式；(6)開(kāi)激光、爆破時(shí)間；(8)漸進(jìn)穿孔；(9)根據(jù)下一級(jí)的穿孔模式執(zhí)行下一級(jí)穿孔。
[0016]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，便捷且快速的設(shè)置和保存方法，能自定義設(shè)置和修改，能對(duì)激光切割系統(tǒng)的參數(shù)和外部設(shè)備的控制過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)的分類和保存，為了處理拐彎處燒角的問(wèn)題，本發(fā)明提供了功率曲線供用戶調(diào)節(jié)，在特定的速度下指定特定的功率，大大降低了燒角的概率，也可以根據(jù)實(shí)際的切割情況，調(diào)節(jié)功率曲線，保證實(shí)際切割過(guò)程中根據(jù)速度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)功率。圖層參數(shù)中還提供備注文本框，提供了信息量的擴(kuò)展，將實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn)完全記錄。圖層參數(shù)中的所有信息，用戶均可以以文本的方式保存起來(lái)，待下次切割相同板材時(shí)直接讀取信息即可。所有保存的圖層信息文本組成了材料庫(kù)，材料庫(kù)以文件夾的形式存儲(chǔ)在電腦上，方便拷貝移植，解決了一臺(tái)機(jī)器只能使用本機(jī)材料庫(kù)的問(wèn)題。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的圖層編輯的處理流程框圖。
[0018]圖2為本發(fā)明中加工前的軌跡和參數(shù)確認(rèn)。
[0019]圖3為本發(fā)明中板材切割的處理流程框圖。
[0020]圖4為本發(fā)明中單步PLC執(zhí)行過(guò)程的處理流程框圖。
[0021]圖5為本發(fā)明加工前的外設(shè)測(cè)試。
[0022]圖6為本發(fā)明PLC過(guò)程編輯流程圖。
[0023]圖7為本發(fā)明直接切割、分段穿孔、漸進(jìn)穿孔、三級(jí)穿孔的PLC具體執(zhí)行過(guò)程。
[0024]圖8為本發(fā)明三種切割模式對(duì)應(yīng)的參數(shù)。
[0025]圖9為本發(fā)明S形加減速曲線圖。
[0026]圖10為本發(fā)明功率曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0028]如圖1所示，采用CypCut激光切割軟件進(jìn)行圖層編輯，然后進(jìn)行板材切割處理，所述的圖層編輯的處理步驟如下:(I)進(jìn)入編輯圖層對(duì)話框；(2)建立全局參數(shù)結(jié)構(gòu)(3)保存全局參數(shù)結(jié)構(gòu)；(4)建立圖層參數(shù)結(jié)構(gòu)；(5)進(jìn)行圖層參數(shù)預(yù)設(shè)置；(6)保存圖層參數(shù)；(7)保存圖層參數(shù)結(jié)構(gòu)到材料庫(kù)；(8)退出；所述的建立全局參數(shù)結(jié)構(gòu)分別設(shè)有建立運(yùn)動(dòng)參數(shù)庫(kù)、外設(shè)控制參數(shù)、建立PLC過(guò)程庫(kù)，在所述的運(yùn)動(dòng)參數(shù)庫(kù)中分別設(shè)置空移、檢邊、拐彎IOmm參考圓速度；在外設(shè)控制參數(shù)中分別設(shè)置點(diǎn)射參數(shù)、吹氣的氣壓；在？^過(guò)程庫(kù)中編輯PLC過(guò)程；所述的建立圖層參數(shù)結(jié)構(gòu)分別設(shè)有建立切割模式模塊、建立切割參數(shù)模塊、建立功率曲線模塊；所述的建立切割模式模塊為分別建立直接切割、分段穿孔、漸進(jìn)穿孔、三級(jí)穿孔四種切割模式；所述的建立切割參數(shù)模塊為分別建立切割高度變量、切割功率變量、切割頻率變量、切割速度變量、切割氣壓變量、切割氣體變量、開(kāi)光延時(shí)變量；所述的建立功率曲線模塊為導(dǎo)入預(yù)設(shè)的隨速功率調(diào)整曲線。
[0029]如圖2所示，圖層對(duì)話框進(jìn)行如下處理步驟:(I)進(jìn)入圖層對(duì)話框；(2)用戶在全局參數(shù)結(jié)構(gòu)界面設(shè)置全局參數(shù)；(3)在圖層參數(shù)結(jié)構(gòu)中設(shè)置具體板材的圖層參數(shù)；(4)判斷材料庫(kù)是否存在對(duì)應(yīng)板材的切割參數(shù)；(5)如果不存在對(duì)應(yīng)板材的切割參數(shù)，則返回第(3)步“在圖層參數(shù)結(jié)構(gòu)中設(shè)置具體板材的圖層參數(shù)”，如果存在相應(yīng)的板材的切割參數(shù)，則從材料庫(kù)中讀取相對(duì)應(yīng)的板材的切割參數(shù)；(6)保存板材的切割參數(shù)，退出圖層對(duì)話框。
[0030]如圖3所示，板材的切割處理采用如下步驟:(1)檢邊:使用全局參數(shù)中的檢邊速度，確定切割的尺寸；(2)空走:使用圖層參數(shù)中的切割參數(shù)空走，不開(kāi)光不開(kāi)氣把圖形軌跡運(yùn)動(dòng)一次；(3)讀取全局參數(shù)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和圖層中的切割速度，生成軌跡曲線；(4)讀取圖層參數(shù)中的切割模式；(5)在PLC過(guò)程庫(kù)中讀取相應(yīng)的PLC過(guò)程；(6)從上至下單步執(zhí)行PLC過(guò)程中的每一步動(dòng)作；(7)開(kāi)始按軌跡運(yùn)動(dòng)進(jìn)行激光切割；(8)判斷是否所有圖形切割完成，是則讀取PLC過(guò)程庫(kù)中，關(guān)激光過(guò)程，執(zhí)行關(guān)激光動(dòng)作，否則當(dāng)前圖形切割完成，空移到下個(gè)圖形的起點(diǎn)；(9)讀取PLC過(guò)程庫(kù)中，關(guān)激光過(guò)程，執(zhí)行關(guān)激光動(dòng)作；(10)加工結(jié)束，回到加工結(jié)束停靠點(diǎn)。
[0031]如圖4所示，單步執(zhí)行PLC過(guò)程為進(jìn)行如下步驟:(I)判斷是否為外設(shè)動(dòng)作；(2)是外設(shè)動(dòng)作，則進(jìn)行外設(shè)測(cè)試，然后打開(kāi)或關(guān)閉外設(shè)，然后結(jié)束；不是外設(shè)動(dòng)作，則執(zhí)行參數(shù)設(shè)置；(3)判斷參數(shù)屬于圖層參數(shù)；(4)如果屬于圖層參數(shù)，則讀取相應(yīng)的圖層參數(shù)，如果不屬于圖層參數(shù)，則讀取相應(yīng)的全局參數(shù)；(5)執(zhí)行相應(yīng)參數(shù)；(6)結(jié)束。
[0032]如圖5所示，外設(shè)測(cè)試包括激光器測(cè)試和氣體測(cè)試，當(dāng)進(jìn)行激光器測(cè)試時(shí)進(jìn)行如下處理步驟:(11)點(diǎn)射:讀取全局參數(shù)中的點(diǎn)射參數(shù)；(12)能開(kāi)光否；(13)能開(kāi)光，則結(jié)束，不能開(kāi)光，則檢查外設(shè)連接，再返回“點(diǎn)射”步驟；當(dāng)進(jìn)行氣體測(cè)試時(shí)進(jìn)行如下處理步驟:
(21)吹氣:讀取全局參數(shù)中的默認(rèn)氣壓，開(kāi)氣；(22)能開(kāi)氣否；(23)不能開(kāi)氣，則檢查外設(shè)連接，然后返回“吹氣”步驟；能開(kāi)氣則結(jié)束。
[0033]如圖6所示，編輯PLC過(guò)程為進(jìn)行如下處理步驟:(I)進(jìn)入PLC過(guò)程編輯界面；(2)選擇PLC需要編輯的過(guò)程；(3)添加或刪除PLC過(guò)程:在左側(cè)列表中選擇需要執(zhí)行的步驟雙擊或者點(diǎn)擊添加按鈕，插入一條PLC過(guò)程，此時(shí)界面右側(cè)顯示已經(jīng)插入的過(guò)程，點(diǎn)擊刪除按鈕刪除過(guò)程，點(diǎn)擊向上向下按鈕調(diào)整步驟執(zhí)行次序；(3)編輯完成否；(4)沒(méi)有編輯完成，則返回“添加或刪除PLC過(guò)程”步驟；編輯完成則保存編輯的過(guò)程；(5)繼續(xù)編輯其他過(guò)程否；
(6)繼續(xù)編輯，則返回“選擇PLC需要編輯的過(guò)程”;不繼續(xù)編輯，則結(jié)束退出。
[0034]如圖7所示，PLC過(guò)程包括直接切割過(guò)程、分段穿孔過(guò)程、漸進(jìn)穿孔過(guò)程、三級(jí)穿孔過(guò)程、關(guān)激光過(guò)程。
[0035]直接切割過(guò)程依次進(jìn)行如下處理步驟:(I)跟隨到切割高度；(2)打開(kāi)氣體；(3)設(shè)置切割氣壓；(4)開(kāi)氣延時(shí)；(5)設(shè)置切割頻率、設(shè)置切割功率、設(shè)置切割激光形式；(6)開(kāi)激光、開(kāi)光延時(shí)。
[0036]分段穿孔過(guò)程依次進(jìn)行如下處理步驟:(I)跟隨到穿孔高度；(2)停止；(3)打開(kāi)氣體；(4)設(shè)置穿孔氣壓；(5)開(kāi)氣延時(shí)；(6)設(shè)置穿孔頻率、設(shè)置穿孔功率、設(shè)置穿孔激光形式；(7)開(kāi)激光、穿孔延時(shí)；(8)跟隨到切割高度；(9)設(shè)置切割氣壓；(10)換氣延時(shí)；(11)設(shè)置切割頻率、設(shè)置切割激光形式、設(shè)置切割功率；(12)開(kāi)光延時(shí)。
[0037]漸進(jìn)穿孔過(guò)程依次進(jìn)行如下處理步驟:(I)跟隨到穿孔高度；(2)停止；(3)打開(kāi)氣體；(4)設(shè)置穿孔氣壓；(5)開(kāi)氣延時(shí)；(6)設(shè)置穿孔頻率、設(shè)置穿孔功率、設(shè)置穿孔激光形式；(7)開(kāi)激光、穿孔延時(shí)；(8)漸進(jìn)穿孔；(9)跟隨到切割高度；(10)設(shè)置切割氣壓；
(11)換氣延時(shí)；(12)設(shè)置切割頻率、設(shè)置切割激光形式、設(shè)置切割功率；(13)開(kāi)光延時(shí)。
[0038]三級(jí)穿孔過(guò)程依次進(jìn)行如下處理步驟:(I)跟隨到爆破穿孔高度；(2)打開(kāi)氣體；
(3)設(shè)置爆破氣壓；(4)開(kāi)氣延時(shí)；(5)設(shè)置爆破頻率、設(shè)置爆破功率、設(shè)置爆破激光形式；
(6)開(kāi)激光、爆破時(shí)間；(8)漸進(jìn)穿孔；(9)根據(jù)下一級(jí)的穿孔模式執(zhí)行下一級(jí)穿孔。
[0039]本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路是:
一、把由機(jī)械性能決定的一系列參數(shù)稱為全局參數(shù)，全局參數(shù)中豐富的運(yùn)動(dòng)參數(shù)解決了不同機(jī)型的激光切割機(jī)對(duì)應(yīng)單一運(yùn)動(dòng)參數(shù)和不同的運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)單一速度參數(shù)的問(wèn)題。這里全局參數(shù)中提供了 PLC時(shí)序過(guò)程編輯的功能，用戶可以根據(jù)實(shí)際的需要編輯開(kāi)光、關(guān)光、穿孔、爆破、預(yù)穿孔等過(guò)程，靈活的自定義功能代替單一固定的切割過(guò)程，為設(shè)備提供無(wú)限擴(kuò)展的可能。其中，全局參數(shù)根據(jù)參數(shù)的不同作用范圍，以模塊的結(jié)構(gòu)區(qū)分成運(yùn)動(dòng)控制參數(shù)、激光控制參數(shù)、氣體控制參數(shù)、跟隨控制參數(shù)、高級(jí)參數(shù)和PLC時(shí)序編輯。全局參數(shù)主要是針對(duì)機(jī)械本身的性能和外部控制設(shè)計(jì)的，本發(fā)明使用的加工控制算法是S形的加減速模式，速度參數(shù)主要由速度、加速度和加加速度組成，此設(shè)計(jì)比T形加減速更平滑，減少了對(duì)機(jī)械的沖擊；影響拐彎的拐彎速度，拐彎加加速度和IOmm參考圓速度也屬于全局參數(shù)；激光控制參數(shù)主要是控制點(diǎn)射激光，為切割之前的出光測(cè)試提供了便捷；氣體控制參數(shù)主要是用于測(cè)試吹氣和設(shè)置打開(kāi)氣體后的延時(shí)；跟隨控制參數(shù)主要是影響激光頭的動(dòng)作。
[0040]PLC時(shí)序編輯定義了整個(gè)加工控制過(guò)程可能用到的步驟，如:激光開(kāi)關(guān)，氣體開(kāi)關(guān)，跟隨動(dòng)作，IO動(dòng)作，延時(shí)和切割所使用的頻率、功率、激光形式等操作，本發(fā)明默認(rèn)給出了直接切割、分段穿孔、漸進(jìn)穿孔、爆破穿孔(三級(jí)穿孔)，預(yù)穿孔和關(guān)激光等過(guò)程，PLC時(shí)序編輯所提供的所有過(guò)程用戶均可以根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行自定義，以達(dá)到滿足不同場(chǎng)合不同需求的目的。
[0041]二、把由具體板材和切割工藝決定的參數(shù)稱為圖層參數(shù)，不同類別的參數(shù)用于滿足不同的切割工藝，同時(shí)將這些圖層參數(shù)以文件方式保存起來(lái)，組成了俗稱的材料庫(kù)，下次切割同樣板材時(shí)可以從材料庫(kù)將切割參數(shù)直接導(dǎo)入使用，解決了反復(fù)調(diào)整相同板材參數(shù)帶來(lái)的時(shí)間損耗，同時(shí)也可以將寶貴的經(jīng)驗(yàn)傳承下去。
[0042]圖層參數(shù)是整個(gè)激光切割系統(tǒng)加工控制參數(shù)的核心部分，加工所使用的模式、力口工所涉及的頻率、功率、氣壓、延時(shí)、跟隨高度、功率調(diào)節(jié)等均是在圖層參數(shù)設(shè)置的。
[0043]其中圖層參數(shù)中把切割模式大致區(qū)分為4種:分別是直接切割，分段穿孔，漸進(jìn)穿孔，三級(jí)穿孔。在此基礎(chǔ)上還提供了先穿孔后切割和帶膜切割等特殊切割模式。為了處理拐彎處燒角的問(wèn)題，本發(fā)明提供了功率曲線供用戶調(diào)節(jié)，在特定的速度下指定特定的功率，大大降低了燒角的概率，也可以根據(jù)實(shí)際的切割情況，調(diào)節(jié)功率曲線，保證實(shí)際切割過(guò)程中根據(jù)速度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)功率。圖層參數(shù)中還提供備注文本框，可以讓用戶自由填寫(xiě)該圖層需要注意的其他信息，比如氣體的類型、焦距、氣壓等信息，提供了信息量的擴(kuò)展，將實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn)完全記錄。圖層參數(shù)中的所有信息，用戶均可以以文本的方式保存起來(lái)，待下次切割相同板材時(shí)直接讀取信息即可。所有保存的圖層信息文本組成了材料庫(kù)，材料庫(kù)以文件夾的形式存儲(chǔ)在電腦上，方便拷貝移植，解決了一臺(tái)機(jī)器只能使用本機(jī)材料庫(kù)的問(wèn)題。
[0044]本發(fā)明中全局參數(shù)調(diào)試完成后后續(xù)一般不會(huì)去改變，全局參數(shù)的作用范圍是整個(gè)加工過(guò)程；而圖層參數(shù)影響的是當(dāng)前圖層的加工。
[0045]為實(shí)現(xiàn)上述目的，我們以對(duì)話框的形式提供參數(shù)設(shè)置的接口，以分頁(yè)的模式將全局參數(shù)和圖層參數(shù)區(qū)分開(kāi)來(lái)，不同的頁(yè)面對(duì)應(yīng)不同的參數(shù)，可以同時(shí)支持15個(gè)圖層，不同圖層可以定義不同的切割參數(shù)，以達(dá)到一個(gè)文件集合各種工藝，無(wú)需分次加工。CypCut激光切割軟件開(kāi)啟時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)建立了 15個(gè)圖層并初始化，我們用不同的顏色顯示區(qū)分不同的圖層，每個(gè)圖層的結(jié)構(gòu)完全相同，圖層中的每一個(gè)參數(shù)可以看成是一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)，整個(gè)圖層采用樹(shù)形結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)。
[0046]參見(jiàn)圖1，編輯圖層對(duì)話框的第一頁(yè)是用于編輯全局參數(shù)，全局參數(shù)用于控制圖層之外的參數(shù)，如空移速度、點(diǎn)射功率等，還可以選擇速度和加速度單位。對(duì)話框的其他頁(yè)面列出了當(dāng)前用到的所有圖層，單擊每一個(gè)圖層，可以單獨(dú)設(shè)置該圖層的參數(shù)。鼠標(biāo)按住“圖層”并拖動(dòng)，可以改變圖層之間的次序，排列在前的圖層先加工。
[0047]圖2至圖4，列出了參數(shù)在整個(gè)激光切割系統(tǒng)中的應(yīng)用。參見(jiàn)圖2，進(jìn)入實(shí)際切割和參數(shù)設(shè)置之前應(yīng)先確保激光器和氣體的正常，我們一般會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的測(cè)試工作。給出了加工前的軌跡和參數(shù)確認(rèn)。(I)首先，我們會(huì)根據(jù)機(jī)械的特性設(shè)置全局參數(shù)，然后根據(jù)待切板材的特性設(shè)置圖層參數(shù)。(2)參數(shù)設(shè)置完成后，會(huì)走邊框確定整個(gè)切割的尺寸，確保切割不會(huì)超出行程，然后將加工文件空走一邊，確定軌跡和參數(shù)設(shè)置正確。參見(jiàn)圖3，(1)開(kāi)始加工時(shí)，系統(tǒng)會(huì)讀取所有的運(yùn)動(dòng)參數(shù)生成加工曲線。(2)根據(jù)圖層中設(shè)置的切割模式讀取對(duì)應(yīng)的PLC過(guò)程，然后單步執(zhí)行。(3)開(kāi)始軌跡運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行實(shí)際的切割。參見(jiàn)圖4，給出了單步PLC步驟的具體執(zhí)行過(guò)程。
[0048]參見(jiàn)圖5，全局參數(shù)還提供了對(duì)外部設(shè)備的控制參數(shù)，這些參數(shù)主要用于在切割前進(jìn)行外部設(shè)備的測(cè)試，包括激光器的點(diǎn)射，氣體控制，只有將焦距，氣壓值測(cè)試完成后才能進(jìn)行實(shí)際的切割，單獨(dú)的測(cè)試模塊方便用戶操作，也解決了跟實(shí)際切割時(shí)容易混淆參數(shù)的問(wèn)題。全局參數(shù)中的氣體的延時(shí)我們區(qū)分成首點(diǎn)吹氣延時(shí)，吹氣延時(shí)和換氣延時(shí)，區(qū)分不同情況下的氣體延時(shí)主要是因?yàn)樵谑c(diǎn)加工時(shí)如果氣路較長(zhǎng)，延時(shí)不夠，氣體不充分會(huì)導(dǎo)致圖形起點(diǎn)的地方切不透，如果單純地設(shè)置一個(gè)吹氣延時(shí)，無(wú)法兼顧起點(diǎn)和后續(xù)加工，參數(shù)設(shè)置過(guò)大會(huì)導(dǎo)致后續(xù)加工時(shí)浪費(fèi)氣體，設(shè)置過(guò)小會(huì)導(dǎo)致起點(diǎn)切不透，此設(shè)計(jì)模式下起點(diǎn)的吹氣延時(shí)等于首點(diǎn)吹氣延時(shí)加上吹氣延時(shí)，而加工中直接使用吹氣延時(shí)，既確保了首點(diǎn)氣體充分，也能在切割過(guò)程中避免不必要的氣體浪費(fèi)。除直接切割外，其余的切割方式在穿孔和切割時(shí)可能使用到不同的氣體，從穿孔氣體切換成切割氣體時(shí)氣路里面可能還存在部分穿孔氣體，此時(shí)增加一個(gè)換氣延時(shí)可以將穿孔氣體全部排出，確保切割時(shí)使用的是切割氣體，如果沒(méi)有此延時(shí)直接使用穿孔氣體進(jìn)行切割會(huì)導(dǎo)致過(guò)燒等現(xiàn)象。跟隨控制主要是調(diào)節(jié)在加工空走時(shí)激光頭的動(dòng)作，包括切割時(shí)切割頭能直接跟隨的最大高度、空移時(shí)是否使用蛙跳、空走時(shí)是否啟用跟隨、加工時(shí)是否禁用跟隨，其中空移時(shí)是否使用蛙跳主要是控制在加工完一個(gè)圖形空移至下一圖形過(guò)程中，在Z軸上抬至一半高度時(shí)XY軸是否開(kāi)始空移，該功能主要是用于節(jié)省了 Z軸上下動(dòng)作帶來(lái)的時(shí)間損耗，以達(dá)到縮短空程移動(dòng)時(shí)間的目的。空走主要是進(jìn)行不開(kāi)光不開(kāi)氣的單純軌跡運(yùn)動(dòng)，只有X，Y軸的運(yùn)動(dòng)，但是這種情況下我們無(wú)法看到激光頭(Z軸)的跟隨動(dòng)作，如果勾選此項(xiàng)那么在空走時(shí)就能看到跟隨動(dòng)作，進(jìn)而更加確定軌跡運(yùn)動(dòng)是否正確。反之，如果切割時(shí)不需要調(diào)高器跟隨，我們可以勾選禁用跟隨，讓切割高度保持在固定高度，方便我們切割非金屬板材。本發(fā)明還提供了對(duì)樣條曲線/Bezier曲線轉(zhuǎn)換為直線進(jìn)行加工時(shí)的擬合精度，我們稱之為曲線擬合精度。為滿足板材切角和余料切割，本發(fā)明增加了“板外跟隨”的參數(shù)，解決了沒(méi)有板材就不能跟隨的問(wèn)題，在實(shí)際切割時(shí)可以從板材外部入刀，從板材邊緣出刀，該種切割方式開(kāi)始加工時(shí)，若激光頭下面沒(méi)有板材，系統(tǒng)會(huì)將激光頭停留在一個(gè)安全高度，一旦運(yùn)動(dòng)過(guò)程中檢測(cè)到板材就會(huì)立即跟隨，進(jìn)行板材的切割，出邊時(shí)，一旦檢測(cè)到?jīng)]有板材激光頭會(huì)立即上升到安全高度，防止扎頭的現(xiàn)象。
[0049]軟件安裝后，安裝目錄下會(huì)有一個(gè)XML文件存儲(chǔ)了 PLC默認(rèn)過(guò)程，這些過(guò)程幾乎涵蓋了激光切割中會(huì)用到的所有過(guò)程，每一個(gè)過(guò)程對(duì)應(yīng)一個(gè)指定的名稱，在執(zhí)行加工操作時(shí)通過(guò)相同的名稱進(jìn)行索引。PLC時(shí)序編輯中提供了十多種過(guò)程，包括開(kāi)始加工，停止加工，各種切割模式等過(guò)程，此設(shè)計(jì)打破了傳統(tǒng)的固定過(guò)程帶來(lái)的不靈活性，我們將激光切割系統(tǒng)中可能用到的切割方法和過(guò)程以自定義的方式提供給用戶，用戶通過(guò)添加，刪除，上下按鈕編輯每一步操作，不僅方便客戶修改調(diào)試，不同的執(zhí)行順序和參數(shù)也可以滿足不同環(huán)境的需求，總有一組PLC過(guò)程的組合是能完成客戶所需的加工。PLC過(guò)程是激光切割系統(tǒng)加工動(dòng)作的模板，所有的加工動(dòng)作嚴(yán)格按照PLC過(guò)程從上至下順序執(zhí)行，完全達(dá)到了所見(jiàn)即所得，任一步驟的執(zhí)行客戶均可以在控制面板上直觀的了解，此設(shè)計(jì)方便客戶在加工過(guò)程中就可發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的所在，無(wú)需等加工完成后進(jìn)行分析查找，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題用戶可以立即暫停，進(jìn)入圖層對(duì)話框修改參數(shù)，后續(xù)的加工會(huì)按照新修改的參數(shù)執(zhí)行。參見(jiàn)圖7和圖8，詳細(xì)介紹了直接切割、漸進(jìn)穿孔、三級(jí)穿孔的PLC過(guò)程和對(duì)應(yīng)的參數(shù)。開(kāi)始加工時(shí)，若當(dāng)前圖層參數(shù)使用的是直接切割，此時(shí)就會(huì)調(diào)用PLC過(guò)程的直接切割過(guò)程執(zhí)行，其中包括開(kāi)激光，開(kāi)氣，跟隨到切割高度，設(shè)置激光切割的頻率，功率，激光形式，切割完成后會(huì)調(diào)用PLC的關(guān)激光過(guò)程，其中包括關(guān)光，關(guān)氣，激光頭上抬等動(dòng)作。參見(jiàn)圖6，進(jìn)入PLC編輯界面，選擇需要編輯的過(guò)程，通過(guò)界面上的“添加”、“刪除”、“向上”、“向下”按鈕進(jìn)行過(guò)程的編輯，編輯完成之后可以選擇其他過(guò)程繼續(xù)編輯。一旦過(guò)程修改之后，切換成其他過(guò)程時(shí)系統(tǒng)會(huì)提示是否將修改的內(nèi)容保存。編輯結(jié)束后，保存退出該界面。鑒于PLC過(guò)程執(zhí)行的嚴(yán)格性，不恰當(dāng)?shù)男薷目赡軐?dǎo)致嚴(yán)重的后果，PLC過(guò)程的編輯我們進(jìn)行了密碼保護(hù)，確保每次的修改均是經(jīng)過(guò)專業(yè)人士的編輯。
[0050]圖層參數(shù)的界面會(huì)根據(jù)使用的激光器不同、氣體管路配置不同、使用的調(diào)高器不同等而顯示不同的選項(xiàng)。本發(fā)明預(yù)置了四種穿孔方式，分別是直接切割，分段穿孔，漸進(jìn)穿孔和三級(jí)穿孔，除直接切割外其余的穿孔模式均需要BCS100調(diào)高器的支持才能實(shí)現(xiàn)，不同模式對(duì)應(yīng)不同厚度的板材切割，四種穿孔模式執(zhí)行的具體過(guò)程是由預(yù)先設(shè)定的PLC過(guò)程控制的。參見(jiàn)圖7，如直接切割方式開(kāi)始加工時(shí)激光頭會(huì)直接跟隨到切割高度，然后外部設(shè)備開(kāi)光開(kāi)氣，設(shè)置切割的頻率，功率和激光形式，此方式主要用于l_2mm的碳鋼和不銹鋼切割；漸進(jìn)穿孔方式開(kāi)始加工時(shí)激光頭會(huì)先跟隨到穿孔高度，然后開(kāi)激光，設(shè)置穿孔時(shí)的氣壓，氣體，頻率，功率和激光形式，執(zhí)行穿孔延時(shí)，保證有足夠的時(shí)間打孔，穿孔完成后會(huì)激光頭會(huì)以一定的速度下降到切割高度，此時(shí)再設(shè)置切割時(shí)使用的的氣壓，氣體，頻率，功率和激光形式，執(zhí)行換氣延時(shí)，確保氣路上完全切換成了切割所需的氣體，然后才行進(jìn)實(shí)際的切割，此方式主要用于3-5mm的碳鋼和3_4mm的不銹鋼切割，如果是不銹鋼也可以使用分段穿孔的方式。三級(jí)穿孔主要是用于厚板的切割，在漸進(jìn)穿孔模式上再增加一級(jí)爆破穿孔，一般配合漸進(jìn)穿孔一起使用，具體的執(zhí)行過(guò)程為:激光頭先下降到爆破高度，開(kāi)激光，設(shè)置爆破時(shí)的氣壓，氣體，頻率，功率和激光形式，然后以漸進(jìn)速度下降到穿孔高度，然后執(zhí)行漸進(jìn)穿孔的切割方式，主要用于6_和以上的碳鋼切割。其中漸進(jìn)穿孔過(guò)程與分段穿孔的過(guò)程基本一致，差別在于如果“分段穿孔”過(guò)程存在“漸進(jìn)穿孔”這一步驟，那么實(shí)際執(zhí)行過(guò)程中就會(huì)以漸進(jìn)的方式從穿孔高度下降到切割高度，我們稱此過(guò)程為“漸進(jìn)穿孔”否則為分段穿孔。在此四種切割模式之上，本發(fā)明還提供了先穿孔后切割，帶膜切割，定高切割的功能。
[0051]大功率激光切割過(guò)程中，適當(dāng)應(yīng)用先穿孔后切割的技術(shù)可明顯提升效率，避免過(guò)燒。所謂先穿孔后切割，就是將整張板上的所有穿孔過(guò)程提前執(zhí)行，然后再回頭執(zhí)行切割過(guò)程。先穿孔后切割的好處在于:(1):縮短穿孔時(shí)間，提升效率。在穿孔過(guò)程中噴嘴的高度明顯高于切割過(guò)程，但為了保證切割質(zhì)量和效率，焦點(diǎn)位置只能按照切割所需的位置調(diào)節(jié)，因此，在穿孔時(shí)焦點(diǎn)就必定不在最佳的位置，穿孔的時(shí)間也就較長(zhǎng)。如果采用先穿孔后切割的方式，可先將焦點(diǎn)調(diào)整到穿孔的最佳位置，穿孔完成后將機(jī)器暫停，再將焦點(diǎn)位置調(diào)整到切割所要求的位置。這樣，穿孔時(shí)間可以縮短一半以上，大大提高了整體的切割效率。(2):避免過(guò)燒。厚板穿孔過(guò)程中，在穿孔點(diǎn)周圍形成熱量聚焦，如果緊接著切割，就會(huì)出現(xiàn)過(guò)燒現(xiàn)象。采用先穿孔后切割方式后，回頭再切割時(shí)，由于有充分的時(shí)間散熱，就避免了過(guò)燒現(xiàn)象。帶膜切割主要是用于板材表面帶膜的切割，膜體與板材性質(zhì)不同，對(duì)應(yīng)的工藝不同，故切膜與實(shí)際的板材切割會(huì)使用兩套不同的參數(shù)進(jìn)行切割，此設(shè)計(jì)的好處在于切膜時(shí)不會(huì)破壞板材，而又不影響板材外部的膜體，實(shí)際切割過(guò)程會(huì)先用去膜參數(shù)將表面的貼膜去掉，然后用圖層參數(shù)直接進(jìn)行板材的切割，具體的板材切割方式以圖層參數(shù)中設(shè)置的來(lái)執(zhí)行。定高切割主要用于切割非金屬材質(zhì)的板材，如亞克力板材之類，這類板材實(shí)際切割中要求切割的高度比較高，如果在較高的高度直接跟隨會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)而影響切割的最終效果，那么只能將激光頭停留在固定的高度進(jìn)行切割，我們稱之為定高切割，實(shí)際切割時(shí)我們會(huì)讓激光頭先跟隨板材然后再上抬一定的高度，跟隨高度加上上抬高度就是我們?cè)O(shè)置的定高切割的高度，此設(shè)計(jì)可以滿足大部分非金屬板材的切割，只要板材能跟隨(表面帶電荷)，即可按照此方法進(jìn)行切割。
[0052]全局參數(shù)中提供了一些運(yùn)動(dòng)控制參數(shù)可供調(diào)整，調(diào)整這些參數(shù)將會(huì)對(duì)機(jī)械運(yùn)行的平穩(wěn)性及加工效果、效率產(chǎn)生影響。本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)參數(shù)主要區(qū)分為空移，加工，檢邊，拐彎。所有涉及實(shí)際軌跡運(yùn)動(dòng)的參數(shù)我們使用加工速度；走邊框確定實(shí)際切割尺寸時(shí)使用檢邊速度；各個(gè)軸在空移運(yùn)動(dòng)時(shí)使用空移速度；運(yùn)動(dòng)時(shí)拐彎所使用的速度由拐彎速度和10毫米參考圓速度決定。這種將各種速度參數(shù)細(xì)分的設(shè)計(jì)好處在于控制不同情況下調(diào)整對(duì)應(yīng)的參數(shù)，而非調(diào)整一個(gè)參數(shù)而影響整個(gè)加工。實(shí)際切割中在機(jī)械能承受的范圍內(nèi)一般會(huì)將空移速度設(shè)置的盡量大，力求減少總體的切割時(shí)間；檢邊要求的是確定一個(gè)實(shí)際軌跡需要的尺寸，其速度一般低于空移速度，高于加工速度。本發(fā)明使用的是S形加減速，S形加減速具有加速度變換連續(xù)、力矩變化連續(xù)的特點(diǎn)，是一種柔性加減速算法，消除了 T形速度帶來(lái)的速度突變，更適合伺服電機(jī)控制，以達(dá)到更平穩(wěn)的控制和更好的加工效果。參見(jiàn)圖9，S形加減速曲線速度曲線的斜率為加速度，加速度曲線的斜率為加加速度，加加速度的設(shè)置沒(méi)有上限控制，當(dāng)加加速度趨近無(wú)窮大時(shí)，S形加減速就等同于T形加減速了，加加速度的設(shè)置應(yīng)考慮電機(jī)特性和機(jī)床負(fù)載等綜合因素，切不可一味追求速度?？刂乒諒澋墓諒澕铀俣扔糜谙拗拼笥?0度拐角的拐彎速度，小于等于90度的轉(zhuǎn)角速度一律降至為零；10毫米參考圓速度主要用于限制小圓弧和小曲率圖形的速度。
[0053]在高速光纖或C02激光切割場(chǎng)合，使用隨速功率調(diào)節(jié)對(duì)優(yōu)化拐角的切割質(zhì)量有較大的幫助，可有效的避免拐彎處由于加減速引起的熱影響并防止過(guò)燒的現(xiàn)象。隨速功率調(diào)節(jié)指在切割過(guò)程中切割功率將會(huì)隨速度變化而變化，具體的變化值由功率曲線決定。如圖10所示:功率曲線圖的橫坐標(biāo)為切割速度，縱坐標(biāo)為切割功率，單位為百分比。通過(guò)該表可以反映當(dāng)實(shí)際運(yùn)動(dòng)到拐彎處速度下降至目標(biāo)速度的百分之幾時(shí)，實(shí)際功率需要下降至切割功率的百分之幾。如果激光器功率500W設(shè)定切割速度為100mm/S，峰值電流90%，切割功率80%，則當(dāng)實(shí)際切割速度下降到40mm/s，也就是上圖紅色標(biāo)記點(diǎn)時(shí)，激光器的功率為:
激光器功率X峰值電流(百分比)X切割功率(百分比)X隨速功率調(diào)節(jié)(百分比)=500W X 90% X 80% X 62.43% = 223.751
[0054]但是無(wú)論功率如何下降，都不會(huì)低于一個(gè)事先設(shè)定的最低值，一般是10%，即50W。
【權(quán)利要求】
1.一種基于激光切割軟件的切割工藝模塊化處理方法，其特征在于:采用CypCut激光切割軟件進(jìn)行圖層編輯，然后進(jìn)行板材切割處理，所述的圖層編輯的處理步驟如下:(I)進(jìn)入編輯圖層對(duì)話框；(2)建立全局參數(shù)結(jié)構(gòu)(3)保存全局參數(shù)結(jié)構(gòu)；(4)建立圖層參數(shù)結(jié)構(gòu)；(5)進(jìn)行圖層參數(shù)預(yù)設(shè)置；(6)保存圖層參數(shù)；(7)保存圖層參數(shù)結(jié)構(gòu)到材料庫(kù)；(8)退出；所述的建立全局參數(shù)結(jié)構(gòu)分別設(shè)有建立運(yùn)動(dòng)參數(shù)庫(kù)、外設(shè)控制參數(shù)、建立PLC過(guò)程庫(kù)，在所述的運(yùn)動(dòng)參數(shù)庫(kù)中分別設(shè)置空移、檢邊、拐彎IOmm參考圓速度；在外設(shè)控制參數(shù)中分別設(shè)置點(diǎn)射參數(shù)、吹氣的氣壓；在？^過(guò)程庫(kù)中編輯PLC過(guò)程；所述的建立圖層參數(shù)結(jié)構(gòu)分別設(shè)有建立切割模式模塊、建立切割參數(shù)模塊、建立功率曲線模塊；所述的建立切割模式模塊為分別建立直接切割、分段穿孔、漸進(jìn)穿孔、三級(jí)穿孔四種切割模式；所述的建立切割參數(shù)模塊為分別建立切割高度變量、切割功率變量、切割頻率變量、切割速度變量、切割氣壓變量、切割氣體變量、開(kāi)光延時(shí)變量；所述的建立功率曲線模塊為導(dǎo)入預(yù)設(shè)的隨速功率調(diào)整曲線；所述的PLC過(guò)程包括直接切割過(guò)程、分段穿孔過(guò)程、漸進(jìn)穿孔過(guò)程、三級(jí)穿孔過(guò)程、關(guān)激光過(guò)程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光切割軟件的切割工藝模塊化處理方法，其特征在于:所述的圖層對(duì)話框進(jìn)行如下處理步驟:(I)進(jìn)入圖層對(duì)話框；(2)用戶在全局參數(shù)結(jié)構(gòu)界面設(shè)置全局參數(shù)；(3)在圖層參數(shù)結(jié)構(gòu)中設(shè)置具體板材的圖層參數(shù)；(4)判斷材料庫(kù)是否存在對(duì)應(yīng)板材的切割參數(shù)；(5)如果不存在對(duì)應(yīng)板材的切割參數(shù)，則返回第(3)步“在圖層參數(shù)結(jié)構(gòu)中設(shè)置具體板材的圖層參數(shù)”，如果存在相應(yīng)的板材的切割參數(shù)，則從材料庫(kù)中讀取相對(duì)應(yīng)的板材的切割參數(shù)；(6)保存板材的切割參數(shù)，退出圖層對(duì)話框。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于激光切割軟件的切割工藝模塊化處理方法，其特征在于:所述的板材的切割處理采用如下步驟:(I)檢邊:使用全局參數(shù)中的檢邊速度，確定切割的尺寸；(2)空走:使用圖層參數(shù)中的切割參數(shù)空走，不開(kāi)光不開(kāi)氣把圖形軌跡運(yùn)動(dòng)一次；(3)讀取全局參數(shù)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和圖層中的切割速度，生成軌跡曲線；(4)讀取圖層參數(shù)中的切割模式；(5)在PLC過(guò)程庫(kù)中讀取相應(yīng)的PLC過(guò)程；(6)從上至下單步執(zhí)行PLC過(guò)程中的每一步動(dòng)作；(7)開(kāi)始按軌跡運(yùn)動(dòng)進(jìn)行激光切割；(8)判斷是否所有圖形切割完成，是則讀取PLC過(guò)程庫(kù)中，關(guān)激光過(guò)程，執(zhí)行關(guān)激光動(dòng)作，否則當(dāng)前圖形切割完成，空移到下個(gè)圖形的起點(diǎn)；(9)讀取PLC過(guò)程庫(kù)中，關(guān)激光過(guò)程，執(zhí)行關(guān)激光動(dòng)作；(10)加工結(jié)束，回到加工結(jié)束停靠點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于激光切割軟件的切割工藝模塊化處理方法，其特征在于:所述的單步執(zhí)行PLC過(guò)程為進(jìn)行如下步驟:(I)判斷是否為外設(shè)動(dòng)作；(2)是外設(shè)動(dòng)作，則進(jìn)行外設(shè)測(cè)試，然后打開(kāi)或關(guān)閉外設(shè)，然后結(jié)束；不是外設(shè)動(dòng)作，則執(zhí)行參數(shù)設(shè)置；(3)判斷參數(shù)屬于圖層參數(shù)；(4)如果屬于圖層參數(shù)，則讀取相應(yīng)的圖層參數(shù)，如果不屬于圖層參數(shù)，則讀取相應(yīng)的全局參數(shù)；(5)執(zhí)行相應(yīng)參數(shù)；(6)結(jié)束。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于激光切割軟件的切割工藝模塊化處理方法，其特征在于:所述的外設(shè)測(cè)試包括激光器測(cè)試和氣體測(cè)試，當(dāng)進(jìn)行激光器測(cè)試時(shí)進(jìn)行如下處理步驟:(11)點(diǎn)射:讀取全局參數(shù)中的點(diǎn)射參數(shù)；(12)能開(kāi)光否；(13)能開(kāi)光，則結(jié)束，不能開(kāi)光，則檢查外設(shè)連接，再返回“點(diǎn)射”步驟；當(dāng)進(jìn)行氣體測(cè)試時(shí)進(jìn)行如下處理步驟:(21)吹氣:讀取全局參數(shù)中的默認(rèn)氣壓，開(kāi)氣；(22)能開(kāi)氣否；(23)不能開(kāi)氣，則檢查外設(shè)連接，然后返回“吹氣”步驟；能開(kāi)氣則結(jié)束。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光切割軟件的切割工藝模塊化處理方法，其特征在于:所述的編輯PLC過(guò)程為進(jìn)行如下處理步驟:(I)進(jìn)入PLC過(guò)程編輯界面；(2)選擇PLC需要編輯的過(guò)程；(3)添加或刪除PLC過(guò)程:在左側(cè)列表中選擇需要執(zhí)行的步驟雙擊或者點(diǎn)擊添加按鈕，插入一條PLC過(guò)程，此時(shí)界面右側(cè)顯示已經(jīng)插入的過(guò)程，點(diǎn)擊刪除按鈕刪除過(guò)程，點(diǎn)擊向上向下按鈕調(diào)整步驟執(zhí)行次序；(3)編輯完成否；(4)沒(méi)有編輯完成，則返回“添加或刪除PLC過(guò)程”步驟；編輯完成則保存編輯的過(guò)程；(5)繼續(xù)編輯其他過(guò)程否；(6)繼續(xù)編輯，則返回“選擇PLC需要編輯的過(guò)程”;不繼續(xù)編輯，則結(jié)束退出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光切割軟件的切割工藝模塊化處理方法，其特征在于:所述的直接切割過(guò)程依次進(jìn)行如下處理步驟:(I)跟隨到切割高度；(2)打開(kāi)氣體；(3)設(shè)置切割氣壓；(4)開(kāi)氣延時(shí)；(5)設(shè)置切割頻率、設(shè)置切割功率、設(shè)置切割激光形式；(6)開(kāi)激光、開(kāi)光延時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光切割軟件的切割工藝模塊化處理方法，其特征在于:所述的分段穿孔過(guò)程依次進(jìn)行如下處理步驟:(1)跟隨到穿孔高度；(2)停止；(3)打開(kāi)氣體；(4)設(shè)置穿孔氣壓；(5)開(kāi)氣延時(shí)；(6)設(shè)置穿孔頻率、設(shè)置穿孔功率、設(shè)置穿孔激光形式；(7)開(kāi)激光、穿孔延時(shí)；(8)跟隨到切割高度；(9)設(shè)置切割氣壓；(10)換氣延時(shí)；(11)設(shè)置切割頻率、設(shè)置切割激光形式、設(shè)置切割功率；(12)開(kāi)光延時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光切割軟件的切割工藝模塊化處理方法，其特征在于:所述的漸進(jìn)穿孔過(guò)程依次進(jìn)行如下處理步驟:(1)跟隨到穿孔高度；(2)停止；(3)打開(kāi)氣體；(4)設(shè)置穿孔氣壓；(5)開(kāi)氣延時(shí)；(6)設(shè)置穿孔頻率、設(shè)置穿孔功率、設(shè)置穿孔激光形式；(7)開(kāi)激光、穿孔 延時(shí)；(8)漸進(jìn)穿孔；(9)跟隨到切割高度；(10)設(shè)置切割氣壓；(11)換氣延時(shí)；(12)設(shè)置切割頻率、設(shè)置切割激光形式、設(shè)置切割功率；(13)開(kāi)光延時(shí)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光切割軟件的切割工藝模塊化處理方法，其特征在于:所述的三級(jí)穿孔過(guò)程依次進(jìn)行如下處理步驟:(1)跟隨到爆破穿孔高度；(2)打開(kāi)氣體；(3)設(shè)置爆破氣壓；(4)開(kāi)氣延時(shí)；(5)設(shè)置爆破頻率、設(shè)置爆破功率、設(shè)置爆破激光形式；(6)開(kāi)激光、爆破時(shí)間；(8)漸進(jìn)穿孔；(9)根據(jù)下一級(jí)的穿孔模式執(zhí)行下一級(jí)穿孔。
【文檔編號(hào)】G05B19/18GK103537807SQ201310524762
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】代田田, 陽(yáng)瀟, 惲筱源, 周荇, 楊擷成 申請(qǐng)人:上海柏楚電子科技有限公司