一种带材的激光切割方法技术

本发明专利技术带材的激光切割方法，包括：采集第一矩形加工周期及其相邻的第二矩形加工周期的带材边缘起点坐标，并对第一矩形加工周期的带材边缘起点坐标进行带材纵向上的加工余量补偿，确定出第一矩形加工周期的加工起点坐标和偏置角度，再进行激光切割；采集第三矩形加工周期的带材边缘起点坐标，并对第二矩形加工周期的带材边缘起点坐标进行带材纵向上的加工余量补偿，确定出第二矩形加工周期的加工起点坐标和偏置角度；判断第一和第二矩形加工周期在加工区域内是否相交，当是时，则对第二矩形加工周期的加工起点坐标进行带材横向上的加工余量补偿，再进行激光切割；依次类推，连续加工直至结束。该方法提高了加工效率、材料利用率和加工设备寿命。

A Laser Cutting Method for Strip

The laser cutting method of the strip includes: collecting the strip edge starting point coordinates of the first rectangular processing cycle and its adjacent second rectangular processing cycle, compensating the strip edge starting point coordinates of the first rectangular processing cycle for the strip longitudinal processing allowance, determining the processing starting point coordinates and offset angle of the first rectangular processing cycle, and then cutting by laser; Setting the starting point coordinates of strip edge in the third rectangular processing cycle, and compensating the processing allowance of strip edge in the second rectangular processing cycle vertically, the starting point coordinates and offset angles of the second rectangular processing cycle are determined; judging whether the first and second rectangular processing cycles intersect in the processing area, and when they are, the second rectangular processing cycle is determined. Processing starting point coordinates are used to compensate the processing allowance in the transverse direction of strip, and then laser cutting is carried out. By analogy, continuous processing is carried out until the end. This method improves the processing efficiency, material utilization and the service life of processing equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种带材的激光切割方法
本专利技术涉及激光切割
，具体涉及一种带材的激光切割方法。
技术介绍
带材在连续生产和处理时，要使得带材无故障运送，卷取时边缘保持整齐，是比较困难的，且随着工艺设备的改进，机组速度逐年提高，加工成型的带材趋向于又薄又宽。在激光对带材进行加工时，由于带材断面不均匀、整平辊组尺寸形状不整齐、整平辊组压力不均匀、送料辊组安装不平行、辊组表面磨损等众多因素影响，进入激光加工区域的带材，通常出现“跑偏”现象。但激光在带材上动态连续加工时，对送入带材的直线度要求特别苛刻。现有的带材激光切割，因无法自动适应带材“跑偏”，激光头容易发生碰撞停机，被加工工件轮廓容易缺失，最终导致加工效率低，材料利用率差以及加工设备寿命短。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于：针对现有技术的不足，提供一种带材的激光切割方法，克服现有技术在带材激光切割中因无法自适应带材跑偏而导致的加工效率低、材料利用率差和加工设备寿命短等问题。并解决为解决上述技术问题所采用的技术方案是：提供一种带材的激光切割方法，所述带材的激光切割方法包括：步骤A、将带材划分为多个矩形加工周期，采集第一矩形加工周期及其相邻的第二矩形加工周期的带材边缘起点坐标，并对第一矩形加工周期的带材边缘起点坐标进行带材纵向上的加工余量补偿，确定出第一矩形加工周期的加工起点坐标和偏置角度，再对第一矩形加工周期进行激光切割；步骤B、采集第三矩形加工周期的带材边缘起点坐标，并对第二矩形加工周期的带材边缘起点坐标进行带材纵向上的加工余量补偿，确定出第二矩形加工周期的加工起点坐标和偏置角度；步骤C、根据第一矩形加工周期和第二矩形加工周期的加工起点坐标和偏置角度，判断当前相邻两个矩形加工周期在加工区域内是否相交，当是时，则对第二矩形加工周期的加工起点坐标进行带材横向上的加工余量补偿，再对第二矩形加工周期进行激光切割；依次类推，连续加工直至结束。本专利技术的更进一步优选方案是:所述步骤A具体包括：步骤A1、根据第一矩形加工周期及其相邻的第二矩形加工周期的带材边缘起点坐标，确定出第一矩形加工周期的偏置角度；步骤A2、对第一矩形加工周期的带材边缘起点坐标进行带材纵向上的加工余量补偿，确定出第一矩形加工周期的加工起点坐标；步骤A3、根据第一矩形加工周期的加工起点坐标和偏置角度，对第一矩形加工周期进行激光切割。本专利技术的更进一步优选方案是:所述步骤B具体包括：步骤B1、根据第三矩形加工周期和第二矩形加工周期的带材边缘起点坐标，确定出第二矩形加工周期的偏置角度；步骤B2、对第二矩形加工周期的带材边缘起点坐标进行带材纵向上的加工余量补偿，确定出第二矩形加工周期的加工起点坐标。本专利技术的更进一步优选方案是:所述步骤C还包括：当当前相邻两个矩形加工周期在加工区域内不相交时，则直接对第二矩形加工周期进行激光切割。本专利技术的更进一步优选方案是:所述步骤C具体包括：步骤C1、根据第一矩形加工周期及其相邻的第二矩形加工周期的加工起点坐标、偏置角度和已知的每一个矩形加工周期的长、宽值，确定出两个矩形加工周期相邻的两条直线的方程式；步骤C2、联立并求解所述两条直线的方程式，若无解，则所述相邻两个矩形加工周期平行且不相交，则直接对第二矩形加工周期进行激光切割；步骤C3、若所述两条直线的方程式有解，判断交点是否位于两个矩形加工周期的加工区域内，当是时，对第二矩形加工周期的加工起点进行带材横向上的加工余量补偿，再对第二矩形加工周期进行激光切割，当否时，则直接对第二矩形加工周期进行激光切割。本专利技术的更进一步优选方案是:所述采集第一矩形加工周期及其相邻的第二矩形加工周期的带材边缘起点坐标的步骤具体包括：采用传感器采集第一矩形加工周期及其相邻的第二矩形加工周期的带材边缘起点位置；然后，由数控系统记录带材边缘起点位置所对应的带材边缘起点坐标。本专利技术的更进一步优选方案是:所述传感器为光电传感器、激光传感器和电容传感器中的一种。本专利技术的更进一步优选方案是:所述带材在激光切割过程中跑偏的运动规律遵循周期性摆动的正弦曲线。本专利技术的更进一步优选方案是:所述带材在激光切割过程中跑偏的频率和带材的运动速度之间的关系式为：f＝Kv/100其中，v为带材的运动速度；K为修正系数，K＝1～1.2；f为带材跑偏的频率。本专利技术还提供一种带材的激光切割系统，所述包括带材的激光切割系统包括：第一采集和补偿单元，用于将带材划分为多个矩形加工周期，采集第一矩形加工周期及其相邻的第二矩形加工周期的带材边缘起点坐标，并对第一矩形加工周期的带材边缘起点坐标进行带材纵向上的加工余量补偿，确定出第一矩形加工周期的加工起点坐标和偏置角度，再对第一矩形加工周期进行激光切割；第二采集和补偿单元，用于采集第三矩形加工周期的带材边缘起点坐标，并对第二矩形加工周期的带材边缘起点坐标进行带材纵向上的加工余量补偿，确定出第二矩形加工周期的加工起点坐标和偏置角度；计算判断单元，用于根据第一矩形加工周期和第二矩形加工周期的加工起点坐标和偏置角度，判断当前相邻两个矩形加工周期在加工区域内是否相交，当是时，则对第二矩形加工周期的加工起点坐标进行带材横向上的加工余量补偿，再对第二矩形加工周期进行激光切割；依次类推，连续加工直至结束。本专利技术的有益效果在于，通过周期性的自动调整矩形加工周期的排布，即周期性的调整激光切割带材的加工起点坐标和偏置角度，使得激光动态加工带材的过程中，加工起点坐标和偏置角度可以自动适应带材跑偏，避免现有技术中因无法自动适应带材跑偏而导致激光头碰撞停机、被加工工件轮廓缺失等问题，极大的提高了加工效率、材料利用率和加工设备寿命。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术带材的激光切割方法的流程图；图2是本专利技术的带材跑偏的运动规律示意图；图3是本专利技术的带材跑偏示意图；图4是本专利技术的激光切割带材时的矩形加工周期排布示意图；图5是本专利技术的较佳实施例的步骤S100的具体流程图；图6是本专利技术的矩形加工周期的加工起点坐标和偏置角度确定模型示意图；图7是本专利技术的较佳实施例的步骤S200的具体流程图；图8是本专利技术的较佳实施例的步骤S300的具体流程图。具体实施方式现结合附图，对本专利技术的较佳实施例作详细说明。如图1所示，所述带材的激光切割方法包括：步骤S100、将带材划分为多个矩形加工周期，采集第一矩形加工周期及其相邻的第二矩形加工周期的带材边缘起点坐标，并对第一矩形加工周期的带材边缘起点坐标进行带材纵向上的加工余量补偿，确定出第一矩形加工周期的加工起点坐标和偏置角度，再对第一矩形加工周期进行激光切割；步骤S200、采集第三矩形加工周期的带材边缘起点坐标，并对第二矩形加工周期的带材边缘起点坐标进行带材纵向上的加工余量补偿，确定出第二矩形加工周期的加工起点坐标和偏置角度；步骤S300、根据第一矩形加工周期和第二矩形加工周期的加工起点坐标和偏置角度，判断当前相邻两个矩形加工周期在加工区域内是否相交，当是时，则对第二矩形加工周期的加工起点坐标进行带材横向上的加工余量补偿，再对第二矩形加工周期进行激光切割；依次类推，连续加工直至结束。本专利技术通过周期性的自动调整矩形加工周期的排布，即周期性的调整激光切割带材的加工起点坐标和偏置角度，使得激光动态切割带材的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带材的激光切割方法，其特征在于,包括：步骤A、将带材划分为多个矩形加工周期，采集第一矩形加工周期及其相邻的第二矩形加工周期的带材边缘起点坐标，并对第一矩形加工周期的带材边缘起点坐标进行带材纵向上的加工余量补偿，确定出第一矩形加工周期的加工起点坐标和偏置角度，再对第一矩形加工周期进行激光切割；步骤B、采集第三矩形加工周期的带材边缘起点坐标，并对第二矩形加工周期的带材边缘起点坐标进行带材纵向上的加工余量补偿，确定出第二矩形加工周期的加工起点坐标和偏置角度；步骤C、根据第一矩形加工周期和第二矩形加工周期的加工起点坐标和偏置角度，判断当前相邻两个矩形加工周期在加工区域内是否相交，当是时，则对第二矩形加工周期的加工起点坐标进行带材横向上的加工余量补偿，再对第二矩形加工周期进行激光切割；依次类推，连续加工直至结束。

【技术特征摘要】
1.一种带材的激光切割方法，其特征在于,包括：步骤A、将带材划分为多个矩形加工周期，采集第一矩形加工周期及其相邻的第二矩形加工周期的带材边缘起点坐标，并对第一矩形加工周期的带材边缘起点坐标进行带材纵向上的加工余量补偿，确定出第一矩形加工周期的加工起点坐标和偏置角度，再对第一矩形加工周期进行激光切割；步骤B、采集第三矩形加工周期的带材边缘起点坐标，并对第二矩形加工周期的带材边缘起点坐标进行带材纵向上的加工余量补偿，确定出第二矩形加工周期的加工起点坐标和偏置角度；步骤C、根据第一矩形加工周期和第二矩形加工周期的加工起点坐标和偏置角度，判断当前相邻两个矩形加工周期在加工区域内是否相交，当是时，则对第二矩形加工周期的加工起点坐标进行带材横向上的加工余量补偿，再对第二矩形加工周期进行激光切割；依次类推，连续加工直至结束。2.根据权利要求1所述的带材的激光切割方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：步骤A1、根据第一矩形加工周期及其相邻的第二矩形加工周期的带材边缘起点坐标，确定出第一矩形加工周期的偏置角度；步骤A2、对第一矩形加工周期的带材边缘起点坐标进行带材纵向上的加工余量补偿，确定出第一矩形加工周期的加工起点坐标；步骤A3、根据第一矩形加工周期的加工起点坐标和偏置角度，对第一矩形加工周期进行激光切割。3.根据权利要求1所述的带材的激光切割方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：步骤B1、根据第三矩形加工周期和第二矩形加工周期的带材边缘起点坐标，确定出第二矩形加工周期的偏置角度；步骤B2、对第二矩形加工周期的带材边缘起点坐标进行带材纵向上的加工余量补偿，确定出第二矩形加工周期的加工起点坐标。4.根据权利要求1所述的带材的激光切割方法，其特征在于,所述步骤C还包括：当当前相邻两个矩形加工周期在加工区域内不相交时，则直接对第二矩形加工周期进行激光切割。5.根据权利要求4所述的带材的激光切割方法，其特征在于,所述步骤C具体包括：步骤C1、根据第一矩形加工周期及其相邻的第二矩形加工周期的加工起点坐标、偏置角度和已知的每一个矩形加工周期的长、宽值，确定出两个矩形加工周期相邻的两条直线的方程式；步骤C2、联立并求解所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵剑，郭伟建，邓舟泰，邓超，陈根余，陈焱，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，大族激光智能装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44