一种激光切割控制方法、系统、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了本发明专利技术一种激光切割控制方法、系统、装置及存储介质，方法包括放卷轴放料后由纠偏轴对切割材料进行初步纠偏；将切割材料放入放卷张力检测轴进行张力检测，以使得主控制器根据放卷张力检测轴的轴位对主牵引轴电机转速进行调整；将切割材料通过激光器进行切割得到最终材料；将最终材料放入缓存张力检测轴进行张力检测，以使得主控制器对次牵引轴电机转速进行调整；调整收卷轴电机力矩及速度限制，将最终材料通过收卷轴进行收卷。本发明专利技术通过放卷张力检测轴和缓存张力检测轴对材料进行张力检测与控制，能有效减少张力抖动，使得产品品质更加稳定，可广泛适用于各种材料的加工。本发明专利技术可广泛应用于收放卷及切割领域中。

A laser cutting control method, system, device and storage medium

【技术实现步骤摘要】
一种激光切割控制方法、系统、装置及存储介质
本专利技术涉及切割控制
，尤其涉及一种激光切割控制方法、系统、装置及存储介质。
技术介绍
锂电池生产过程中，极片材料上的极耳加工成型属于必不可少的一个环节。传统方案一般采用模切机，利用模具冲压极片形成极耳，设备与工艺比较简单。现有模切机的缺点是加工速度慢，精度低，冲压边缘有毛刺。而且模具本身有磨损，品质不稳定，维护和保养非常麻烦，切换不同极耳形状时需要重新制作模具及安装调试。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种品质稳定的激光切割控制方法、系统、装置及存储介质。本专利技术所采取的技术方案是：一种激光切割控制方法，包括以下步骤：放卷轴放料后由纠偏轴对切割材料进行初步纠偏；将切割材料放入放卷张力检测轴进行张力检测，以使得主控制器根据放卷张力检测轴的轴位对主牵引轴电机转速进行调整；将切割材料通过激光器进行切割，得到切割后的最终材料；将最终材料放入缓存张力检测轴进行张力检测，以使得主控制器根据缓存张力检测轴的轴位变化对次牵引轴电机转速进行调整；调整收卷轴电机力矩及速度限制，将最终材料通过收卷轴进行收卷。作为所述的一种激光切割控制方法的进一步改进，所述的将切割材料放入放卷张力检测轴进行张力检测，以使得主控制器根据放卷张力检测轴的轴位对主牵引轴电机转速进行调整，这一步骤具体包括：将切割材料放入放卷张力检测轴进行张力检测；确认检测到放卷张力检测轴的轴位不处于平衡位置时，根据放卷张力检测轴的轴位变化对主牵引轴电机转速进行调整；所述的对主牵引轴电机转速进行调整，这一步骤具体包括：根据预设的放卷轴电机转速和放卷轴电机的电机参数，计算放卷轴卷径；根据预设的放卷轴电机转速、放卷轴卷径和主牵引轴卷径，计算得出主牵引轴电机转速。作为所述的一种激光切割控制方法的进一步改进，所述的将切割材料通过激光器进行切割，得到切割后的最终材料，这一步骤具体包括：通过编码器检测切割材料运行的速度和位置；根据运行的速度和位置，调节激光器内部的激光功率和镜片振幅，从而得到切割后的最终材料。作为所述的一种激光切割控制方法的进一步改进，所述的将最终材料放入缓存张力检测轴进行张力检测，以使得主控制器根据缓存张力检测轴的轴位变化对次牵引轴电机转速进行调整，这一步骤具体包括：将最终材料放入缓存张力检测轴进行张力检测；确认检测到缓存张力检测轴的轴位不处于平衡位置时，根据缓存张力检测轴的轴位变化对次牵引轴电机转速进行调整；所述的对次牵引轴电机转速进行调整，这一步骤具体为：根据主牵引轴电机转速、主牵引轴卷径和次牵引轴轴径，计算得出次牵引轴电机转速。作为所述的一种激光切割控制方法的进一步改进，还包括主控制器的PID控制步骤，所述PID控制步骤包括：根据预设的伺服电机参数，计算伺服电机中对应的卷径；根据卷径，计算得出比例增益；根据比例增益，结合卷径、张力期望值和前馈输入的卷绕牵引线速度指令值，利用预设的张力控制模型对张力进行控制。作为所述的一种激光切割控制方法的进一步改进，所述的卷径的计算公式具体为：其中，Rs表示卷径，lcp表示极片材料长度，ωs(t)表示加工时的角速度，Tcp表示加工经过的时间。作为所述的一种激光切割控制方法的进一步改进，所述的卷径的计算公式具体为：其中，Rs表示卷径，vo_m(t)表示牵引线速度指令值，ωs(t)表示加工时的角速度，Tcp表示加工经过的时间。本专利技术所采用的另一个技术方案是：一种激光切割控制系统，包括：纠偏轴，用于对切割材料进行初步纠偏；放卷张力检测轴，用于对切割材料进行张力检测，以使得主控制器根据放卷张力检测轴的轴位对主牵引轴电机转速进行调整；激光器，用于对通过二次纠偏后的切割材料进行切割，得到最终材料；缓存张力检测轴，用于对最终材料进行张力检测，以使得主控制器根据缓存张力检测轴的轴位变化对次牵引轴电机转速进行调整；收卷轴，用于对最终材料进行收卷。本专利技术所采用的再一个技术方案是：一种激光切割控制装置，包括：至少一个处理器；至少一个存储器，用于存储至少一个程序；当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现所述一种激光切割控制方法。本专利技术所采用的再一个技术方案是：一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，其特征在于，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行所述一种激光切割控制方法。本专利技术的有益效果是：本专利技术一种激光切割控制方法、系统、装置及存储介质通过放卷张力检测轴和缓存张力检测轴对材料进行张力检测与控制，能有效减少张力抖动，使得产品品质更加稳定，可广泛适用于各种材料的加工。附图说明图1是本专利技术一种激光切割控制方法的步骤流程图；图2是本专利技术一种激光切割控制系统的原理示意图；图3是本专利技术一个实施例的原理示意图；图4是本专利技术一个实施例的张力控制模型原理示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：参考图1和图3，本实施例提供了一种激光切割控制方法，本实施例采用基于EtherCAT网络的可编程的主控制器、网络伺服和激光切割机实现，其具体包括以下步骤：S1、放卷轴放料后由纠偏轴对切割材料进行初步纠偏；本实施例中，通过主牵引轴拉动切割材料，然后放卷轴与主牵引轴同步放料。S2、将切割材料放入放卷张力检测轴进行张力检测，以使得主控制器根据放卷张力检测轴的轴位对主牵引轴电机转速进行调整；本实施例中，放卷轴放料后由纠偏轴进行初步纠偏后进入放卷张力检测轴，当张力变化时，放卷张力检测轴会倾斜，张力检测系统能够反映这种倾斜程度，放卷轴根据放卷张力变化实时调节同步系数，张力杆向右倾斜时代表张力过大，需要加快放料；反之，张力杆向左倾斜时代表张力过小，需要减慢放料，使张力检测轴始终处于平衡状态，达到张力稳定的效果。张力检测轴采用恒力矩控制模式，可以根据材料的特性设定合理的力矩。S3、将切割材料通过激光器进行切割，得到切割后的最终材料；本实施例中，所述切割材料为极片材料，极片材料通过二次精确纠偏后由两台激光器分别切割极片的上下极耳。在靠近切割点的中间辊上分别安装旋转编码器，利用编码器脉冲信号检测当前极片运行的速度与位置，调节激光器内部激光功率及镜片振幅，使其能够切割出正确的极耳形状，并且保证切割完全的前提下不会由于功率过大导致极片边缘有熔点。同时，每台激光器配备一台电机用于将切割下来的材料卷进废料仓。S4、将最终材料放入缓存张力检测轴进行张力检测，以使得主控制器根据缓存张力检测轴的轴位变化对次牵引轴电机转速进行调整；本实施例步骤中，主牵引轴与次牵引轴同样为同步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光切割控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n放卷轴放料后由纠偏轴对切割材料进行初步纠偏；/n将切割材料放入放卷张力检测轴进行张力检测，以使得主控制器根据放卷张力检测轴的轴位对主牵引轴电机转速进行调整；/n将切割材料通过激光器进行切割，得到切割后的最终材料；/n将最终材料放入缓存张力检测轴进行张力检测，以使得主控制器根据缓存张力检测轴的轴位变化对次牵引轴电机转速进行调整；/n调整收卷轴电机力矩及速度限制，将最终材料通过收卷轴进行收卷。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光切割控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
放卷轴放料后由纠偏轴对切割材料进行初步纠偏；
将切割材料放入放卷张力检测轴进行张力检测，以使得主控制器根据放卷张力检测轴的轴位对主牵引轴电机转速进行调整；
将切割材料通过激光器进行切割，得到切割后的最终材料；
将最终材料放入缓存张力检测轴进行张力检测，以使得主控制器根据缓存张力检测轴的轴位变化对次牵引轴电机转速进行调整；
调整收卷轴电机力矩及速度限制，将最终材料通过收卷轴进行收卷。


2.根据权利要求1所述的一种激光切割控制方法，其特征在于：所述的将切割材料放入放卷张力检测轴进行张力检测，以使得主控制器根据放卷张力检测轴的轴位对主牵引轴电机转速进行调整，这一步骤具体包括：
将切割材料放入放卷张力检测轴进行张力检测；
确认检测到放卷张力检测轴的轴位不处于平衡位置时，根据放卷张力检测轴的轴位变化对主牵引轴电机转速进行调整；
所述的对主牵引轴电机转速进行调整，这一步骤具体包括：
根据预设的放卷轴电机转速和放卷轴电机的电机参数，计算放卷轴卷径；
根据预设的放卷轴电机转速、放卷轴卷径和主牵引轴卷径，计算得出主牵引轴电机转速。


3.根据权利要求1所述的一种激光切割控制方法，其特征在于：所述的将切割材料通过激光器进行切割，得到切割后的最终材料，这一步骤具体包括：通过编码器检测切割材料运行的速度和位置；
根据运行的速度和位置，调节激光器内部的激光功率和镜片振幅，从而得到切割后的最终材料。


4.根据权利要求1所述的一种激光切割控制方法，其特征在于：所述的将最终材料放入缓存张力检测轴进行张力检测，以使得主控制器根据缓存张力检测轴的轴位变化对次牵引轴电机转速进行调整，这一步骤具体包括：
将最终材料放入缓存张力检测轴进行张力检测；
确认检测到缓存张力检测轴的轴位不处于平衡位置时，根据缓存张力检测轴的轴位变化对次牵引轴电机转速进行调整；
所述的对次牵引轴电机转速进行调整，这一步骤具体为：
根据主牵引轴电机转速...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贝，
申请(专利权)人：广州佳昕机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44