一种拐角处激光切割方法
【技术领域】
[0001]本发明属于激光切割领域，具体是指一种拐角处激光切割方法。
【背景技术】
[0002]目前，激光切割技术已大规模在钣金加工、冶金设备、工程机械、精密配件、工艺礼品、家用电器等诸多领域应用。利用光纤激光切割机切割金属板材的时候，在拐角处的过渡方式有两种:尖锐过渡和圆滑过渡。尖锐过渡是指，当激光到达拐角区域时，激光的切割速度降低或者出现一骤然停顿现象，激光能量在此密集积累，容易造成拐角“过烧”；圆滑过渡是指，在数控套料编程系统中，插入微小圆弧，但拐角不会太尖锐。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种既能切割出尖锐拐角又不会造成拐角烧伤，加工效率高的拐角处激光切割方法。
[0004]本发明解决上述问题所采用的技术方案是:一种拐角处激光切割方法，由以下步骤完成:(I)激光切割轨迹到达拐角区域，预设切割功率和切割速度输出百分比，通过控制指令写入控制系统，激光切割功率输出为正常切割功率的50?80%，激光切割速度输出为正常切割速度的50?80% ; (2)激光切割轨迹到达拐角处，激光切割功率保持不变，激光切割速度输出为0，暂停切割程序，切割头停留0.3?0.5s ; (3)暂停延时结束，激光切割速度调节至步骤(I)中进入拐角区域的数值，以拐角区域的激光切割功率和激光切割速度运行直至离开拐角区域，恢复正常的切割功率和切割速度；(4)结束控制指令，切割恢复到正常切割状态。
[0005]本发明在步骤(I)前预设拐角距离参数，通过控制指令写入控制系统，拐角距离参数拐角处坐标，以拐角处为圆心，半径10_区域为拐角区域。
[0006]本发明在步骤(I)前预设步骤(2)的切割头停留时间，通过控制指令写入控制系统。
[0007]本发明所述步骤(2)过程中，通过辅助气体对拐角位置进行冷却。
[0008]本发明通过数控控制系统控制激光切割功率和控制激光切割速度，在进入拐角区域，激光切割功率输出为正常切割功率的50?80%，激光切割速度输出为正常切割速度的50?80%，在切割路径的拐角区域以相对较低的切割速度通过，在拐角处做停顿后，恢复进入拐角区域激光切割速度直至离开拐角区域，恢复正常的切割功率和切割速度。
[0009]本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果:1、全程数控控制系统控制，操作简便，只需输入预设拐角距离参数、切割头停留时间、切割速度以及切割功率输出百分比；2、激光切割轨迹到达拐角处暂停0.3?0.5s，切割出尖锐拐角又不会造成拐角烧伤；3、拐角区域以相对较低的切割速度通过，既保证了在拐角区域顺利进行切割，又可以保证在切割路径其他段以正常的速度切割，具有较高的加工效率。
【附图说明】
[0010]图1本发明实施例的切割流程示意图。
[0011]图2为本发明实施例结构示意图。
[0012]图3为本发明另一实施例结构示意图。
[0013]图4为本发明另一实施例结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
[0015]实施例1。
[0016]参见图1-2，本实施例中的拐角处激光切割方法，以切割5mm厚度的50mm*50mm的矩形碳钢板为例，切割方向为逆时针方向，控制切割图形轮廓的操作用G82指令编写，从切割图形的起始点开始切割前，设置引刀线，引刀距离为2.5_，辅助气体为02，气压为0.2MPa，预设正常的切割功率为500W，切割速度为1100mm/min，切割头停留时间为0.3s，拐角区域切割起始点坐标为(X，Y) = (50，40 )，拐角区域切割结束点坐标为(X，Y) = (40，50)，拐角处坐标为(X，Y)= (50，50)，具体步骤如下:
(1)当数控控制系统检测进入到拐角区域坐标(X，Y)=(50，40)，调入拐角停顿程序控制指令，激光切割功率输出百分比为80%，激光切割速度也变为原来的80%，即400W和880mm/min ；
(2)激光切割轨迹到达拐角处坐标(Χ，Υ)=(50，50)，激光切割功率输出为400W保持不变，激光切割速度为0，暂停切割程序，切割头停留0.3s ；
(3)暂停延时结束，再次将激光切割速度为880mm/min，仍以拐角区域的激光切割功率和激光切割速度运行直至离开拐角区域坐标(X，Y) = (40，50)，恢复正常的激光切割功率500W和激光切割速度1100mm/min ；
(4 )拐角停顿程序控制指令结束，恢复正常切割状态。
[0017]本发明切割5mm厚度的50mm*50mm的矩形碳钢板既能切割出尖锐拐角又不会造成拐角烧伤，板材切割效果明显，加工效率高。
[0018]实施例2。
[0019]参见图3，本实施例中的拐角处激光切割方法，以切割厚度8mm的40mm*60mm的矩形碳钢板为例，切割方向为逆时针方向，控制切割图形轮廓的操作用G82指令编写，从切割图形的起始点开始切割前，设置引刀线，引刀距离为2.5mm，辅助气体为O2,气压为0.09MPa，预设正常的切割功率为1000W，切割速度为1100mm/min，切割头停留时间为0.5s，拐角区域切割起始点坐标为(X，Y)= (40，50)，拐角区域切割结束点坐标为(X，Y) =(30，60)，拐角处坐标为(X，Y)= (40，60)，具体步骤如下:
(1)当数控控制系统检测进入到拐角区域坐标(X，Y)=(40，50)，调入拐角停顿程序控制指令，激光切割功率输出百分比为50%，激光切割速度也变为原来的50%，即500W和550mm/min ；
(2)激光切割轨迹到达拐角处坐标(Χ，Υ)=(40，60)，激光切割功率输出为500W保持不变，激光切割速度为0，暂停切割程序，切割头停留0.5s ； (3)暂停延时结束，再次将激光切割速度为550mm/min，仍以拐角区域的激光切割功率和切割速度运行直至离开拐角区域坐标(X，Y) =(30，60)，恢复正常的激光切割功率1000W和切割速度1100mm/min ；
(4 )拐角停顿程序控制指令结束，恢复正常切割状态。
[0020]本发明切割厚度8mm的40mm*60mm的矩形碳钢板既能切割出尖锐拐角又不会造成拐角烧伤，板材切割效果明显，加工效率高。
[0021]实施例3。
[0022]参见图4，本实施例中的拐角处激光切割方法，以切割12mm的边长为50mm的等边三角形碳钢板为例，切割方向为逆时针方向，控制切割图形轮廓的操作用G82指令编写，从切割图形的起始点开始切割前，设置引刀线，引刀距离为2.5_，辅助气体为02，气压为
0.02MPa，预设正常的切割功率为2000W，切割速度为1200mm/min，切割头停留时间为0.4s，拐角区域切割起始点坐标为(X，Y)= (34.9，20)，拐角区域切割结束点坐标为(X，Y) = (34.9，30)，拐角处坐标为(X，Y)= (43.6，25)，具体步骤如下:
Cl)当数控控制系统检测进入到拐角区域坐标(X，Y)= (34.9，20)，调入拐角停顿程序控制指令，激光切割功率输出百分比为70%，激光切割速度也变为原来的70%，即1400W和840mm/miη ；
(2)激光切割轨迹到达拐角处坐标(X，Y)=(43.6，25)，激光切割功率输出为1400W保持不变，激光切割速度为O，暂停切割程序，切割头停留0.4s ；
(3)暂停延时结束，再次将激光切割速度为840mm/min，仍以拐角区域的激光切割功率和激光切割速度运行直至离开拐角区域坐标(X，Y) = (34.9，30)，恢复正常的激光切割功率2000W 和切割速度 1200mm/min ；
(4 )拐角停顿程序控制指令结束，恢复正常切割状态。
[0023]本发明切割12mm的边长为50mm的等边三角形碳钢板既能切割出尖锐拐角又不会造成拐角烧伤，板材切割效果明显，加工效率高。
[0024]本发明影响拐角切割质量的因素有拐角切割功率和拐角切割速度，而利用激光切割时在拐角处不可避免的要出现减速，此时就要根据激光实际切割速度进行功率调整，本发明拐角切割功率和拐角切割速度调节的比率一致时为最佳。
[0025]此外，需要说明的是，凡依据本发明专利构思的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。
【主权项】
1.一种拐角处激光切割方法，特征在于，由以下步骤完成: (1)激光切割轨迹到达拐角区域，预设切割功率和切割速度输出百分比，通过控制指令写入控制系统，激光切割功率输出为正常切割功率的50?80%，激光切割速度输出为正常切割速度的50?80% ； (2)激光切割轨迹到达拐角处，激光切割功率保持不变，激光切割速度输出为0，暂停切割程序，切割头停留0.3?0.5s ; (3)暂停延时结束，激光切割速度调节至步骤(I)中进入拐角区域的数值，以拐角区域的激光切割功率和激光切割速度运行直至离开拐角区域，恢复正常的切割功率和切割速度； (4)结束控制指令，切割恢复到正常切割状态。
2.根据权利要求1所述的拐角处激光切割方法，其特征在于:在步骤(I)前预设拐角距离参数，通过控制指令写入控制系统，拐角距离参数包括拐角处坐标，以及以拐角处为圆心，半径1mm区域为拐角区域。
3.根据权利要求1所述的拐角处激光切割方法，其特征在于:在步骤(I)前预设步骤(2)的切割头停留时间，通过控制指令写入控制系统。
4.根据权利要求1所述的拐角处激光切割方法，其特征在于:所述步骤(2)过程中，通过辅助气体对拐角位置进行冷却。
【专利摘要】本发明属于激光切割领域，具体是指一种拐角处激光切割方法，由以下步骤完成：（1）激光切割轨迹到达拐角区域，预设切割功率和切割速度输出百分比，通过控制指令写入控制系统，激光切割功率输出为正常切割功率的50～80%，激光切割速度输出为正常切割速度的50～80%；（2）激光切割轨迹到达拐角处，激光切割功率保持不变，激光切割速度输出为0，暂停切割程序，切割头停留0.3～0.5s；（3）暂停延时结束，激光切割速度调节至步骤(1)中进入拐角区域的数值，以拐角区域的激光切割功率和激光切割速度运行直至离开拐角区域，恢复正常的切割功率和切割速度；（4）结束控制指令，切割恢复到正常切割状态。
【IPC分类】B23K26-70, B23K26-38
【公开号】CN104607805
【申请号】CN201510013075
【发明人】王瑞芳
【申请人】飞虎激光科技有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月12日