激光切割补偿方法、装置、激光切割设备及可读存储介质与流程

本申请涉及激光加工领域，特别是涉及一种激光切割补偿方法、装置、激光切割设备及可读存储介质。

背景技术：

1、随着激光加工技术不断发展以及激光加工需求持续丰富，对激光加工精度要求越来越高。为保证焊接质量，在焊接前需要对焊件的待焊接部位进行加工，加工形成的斜坡即为坡口。

2、在坡口切割过程中，随着所要切割的坡口角度(即切割角度)增加，同一板厚材料切割的相对厚度也会随之增加，同时随着坡口角度增加，气体也会流失一部分，为满足批量稳定切割，往往需使用更大的气压以及更慢的切割速度，但这样将对板材等待切割件造成更大的割缝宽度，即切割产生割缝损耗越大。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种激光切割补偿方法、装置、激光切割设备及可读存储介质。

2、一种激光切割补偿方法，包括：

3、获取待切割件上切割点的光斑尺寸以及与所述光斑尺寸对应的割缝尺寸；

4、根据所述光斑尺寸与割缝尺寸的比例关系，确定与所述光斑尺寸对应的割缝补偿值，以控制割嘴修正所述待切割件上切割点的位置。

5、在其中一个实施例中，所述获取待切割件上切割点的光斑尺寸以及与所述光斑尺寸对应的割缝尺寸，包括：

6、获取所述割嘴的特征参数、所述割嘴对待切割件的切割角度和切割高度；

7、根据所述特征参数、所述切割角度及所述切割高度，确定所述待切割件上切割点的光斑尺寸以及与所述光斑尺寸对应的割缝尺寸。

8、在其中一个实施例中，所述获取割嘴的特征参数，具体为：获取割嘴的下端面中心点与光束焦点的距离、割嘴口径及光束发散角；

9、所述获取割嘴对待切割件的切割高度，具体为：获取所述割嘴的下端面最低点至所述待切割件的随动高度；

10、所述根据所述特征参数、所述切割角度及所述切割高度，确定所述待切割件上切割点的光斑尺寸，包括：

11、根据所述随动高度和所述割嘴口径，获取所述待切割件与所述割嘴的下端面中心点的切割中心高度；

12、根据所述切割中心高度和所述切割角度，获取所述待切割件与所述割嘴的下端面中心点的切割中心长度；

13、根据所述切割中心长度、所述割嘴的下端面中心点与光束焦点的距离及所述光束发散角，确定所述切割点的光斑半径。

14、在其中一个实施例中，所述获取割嘴的特征参数，具体为：获取割嘴的下端面中心点与光束焦点的距离、割嘴口径、光束参数积及焦点处光斑尺寸；

15、所述获取割嘴对待切割件的切割高度，具体为：获取所述割嘴的下端面最低点至所述待切割件的随动高度；

16、所述根据所述特征参数、所述切割角度及所述切割高度，确定激光切割的光斑尺寸，包括：

17、根据所述随动高度和所述割嘴口径，确定所述待切割件与所述割嘴的下端面中心点的切割中心高度；

18、根据所述切割中心高度和所述切割角度，确定所述待切割件与所述割嘴的下端面中心点的切割中心长度；

19、根据所述切割中心长度、所述割嘴的下端面中心点与光束焦点的距离、所述光束参数积及所述焦点处光斑尺寸，确定所述切割点的光斑半径。

20、在其中一个实施例中，所述切割点的光斑尺寸包括切割点的光斑直径，所述根据所述光斑尺寸与割缝尺寸的比例关系，确定与所述光斑尺寸对应的割缝补偿值，包括：

21、根据所述切割点的光斑直径和切割角度，确定激光光斑在所述待切割件的待切割表面上的光斑半径；

22、获取平面切割时的平面光斑尺寸和平面割缝补偿值；

23、根据所述平面光斑尺寸及所述平面割缝补偿值的比例关系和所述待切割表面上的光斑半径，确定与所述待切割表面上的光斑半径对应的所述割缝补偿值。

24、在其中一个实施例中，所述根据所述切割点的光斑直径和所述切割角度，确定激光光斑在所述待切割件的待切割表面上的光斑半径，包括：

25、根据所述切割点的光斑直径和所述切割角度，确定激光光斑在所述待切割件的待切割表面的投影长度；

26、根据所述待切割表面的投影长度，确定激光光斑在所述待切割表面上的光斑半径。

27、在其中一个实施例中，所述获取待切割件上切割点的光斑尺寸以及与所述光斑尺寸对应的割缝尺寸之前，还包括：

28、获取当切割头处于垂直状态下的运动姿态参数；

29、根据所述运动姿态参数，控制所述切割头相对所述待切割件的待切割表面进行垂直度校正。

30、在其中一个实施例中，所述获取待切割件上切割点的光斑尺寸以及与所述光斑尺寸对应的割缝尺寸之前，还包括：

31、获取不同离焦量下的多个切割测试值；

32、对多个所述切割测试值进行取小处理，确定多个所述切割测试值中的最小切割测试值；

33、基于所述最小切割测试值，获取与所述最小切割测试值对应的偏置离焦量；

34、根据所述偏置离焦量，对切割头进行离焦量校正。

35、一种激光切割补偿装置，包括：

36、光斑割缝尺寸确定模块，用于获取待切割件上切割点的光斑尺寸以及与所述光斑尺寸对应的割缝尺寸；

37、割缝补偿确定模块，用于根据所述光斑尺寸与割缝尺寸的比例关系，确定与所述光斑尺寸对应的割缝补偿值，以控制割嘴修正所述待切割件上切割点的位置。

38、一种激光切割设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上述的方法。

39、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的方法。

40、一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述任一项所述的方法。

41、本申请的实施例存在的有益效果是：

42、该激光切割补偿方法，在获悉切割点的光斑尺寸的情况下，结合不同切割角度下光斑尺寸与割缝尺寸的比例关系，确定与当前切割角度对应的割缝补偿值，再依据与当前切割角度对应的割缝补偿值修正割嘴与切割点的相对位置关系，进而对坡口切割时产生的割缝损耗进行补偿，有效提升坡口切割精度，提高待加工件的切割精度。

技术特征：

1.一种激光切割补偿方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的激光切割补偿方法，其特征在于，所述获取待切割件上切割点的光斑尺寸以及与所述光斑尺寸对应的割缝尺寸，包括：

3.根据权利要求2所述的激光切割补偿方法，其特征在于，所述获取割嘴的特征参数，具体为：获取割嘴的下端面中心点与光束焦点的距离、割嘴口径及光束发散角；

4.根据权利要求2所述的激光切割补偿方法，其特征在于，所述获取割嘴的特征参数，具体为：获取割嘴的下端面中心点与光束焦点的距离、割嘴口径、光束参数积及焦点处光斑尺寸；

5.根据权利要求1至4任一项所述的激光切割补偿方法，其特征在于，所述切割点的光斑尺寸包括切割点的光斑直径，所述根据所述光斑尺寸与割缝尺寸的比例关系，确定与所述光斑尺寸对应的割缝补偿值，包括：

6.根据权利要求5所述的激光切割补偿方法，其特征在于，所述根据所述切割点的光斑直径和所述切割角度，确定激光光斑在所述待切割件的待切割表面上的光斑半径，包括：

7.根据权利要求1所述的激光切割补偿方法，其特征在于，所述获取待切割件上切割点的光斑尺寸以及与所述光斑尺寸对应的割缝尺寸之前，还包括：

8.根据权利要求1所述的激光切割补偿方法，其特征在于，所述获取待切割件上切割点的光斑尺寸以及与所述光斑尺寸对应的割缝尺寸之前，还包括：

9.一种激光切割补偿装置，其特征在于，包括：

10.一种激光切割设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述的方法。

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的方法。

技术总结
本申请涉及激光切割补偿方法、装置、激光切割设备及可读存储介质，其中激光切割补偿方法包括：获取待切割件上切割点的光斑尺寸以及与光斑尺寸对应的割缝尺寸；根据光斑尺寸与割缝尺寸的比例关系，确定与光斑尺寸对应的割缝补偿值，以控制割嘴修正相对待切割件上切割点的位置。该激光切割补偿方法，在获悉切割点的光斑尺寸的情况下，结合不同切割角度下光斑尺寸与割缝尺寸的比例关系，确定与当前切割角度对应的割缝补偿值，再依据与当前切割角度对应的割缝补偿值修正割嘴与切割点的相对位置关系，进而对坡口切割时产生的割缝损耗进行补偿，有效提升坡口切割精度，提高待加工件的切割精度。

技术研发人员：胡发美,卓彦寰,岑创任,黄文武,李刚,赵剑
受保护的技术使用者：大族激光科技产业集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16