一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及激光加工领域，尤其涉及一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法及系统，所述控制方法包括步骤：设置工件的尺寸公差；测量未经过补偿操作且完成激光动态切割的工件的外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较；根据比较结果，基于加工路径采用补偿操作对工件进行选择性补偿，消除位置误差，通过对已完成动态切割的工件进行外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差测量，并对比位置误差与尺寸公差，再根据比较结果，可对工件的加工路径进行补偿，消除位置误差。本控制方法通过对已完成动态切割的工件进行位置误差测量，并根据测量结果对后续的切割进行选择性补偿，有效的降低补偿成本，提高用户体验。

A control method and system for improving the coil accuracy of laser dynamic cutting

【技术实现步骤摘要】
一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法及系统
本专利技术涉及工业自动化生产领域，尤其涉及一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法及系统。
技术介绍
传统的激光加工均是间断不连续的加工模式，加工完单张板材后，需交换工作台更换被加工工件与待加工板材，期间存在激光头等待切割时间，加工效率较低。为了提升加工效率，可直接对带卷进行加工，将带卷开卷、校平、矫直后，输送至激光设备加工区域进行激光加工。中国已授权的技术专利CN201621017894.6提出一种运动板料在线激光切割系统，通过将激光切割机设置在回转装置上，在X轴上叠加一个带卷运行速度V，能够实现运动板料在线进行激光切割。上述专利将带卷输送到激光切割设备中，输送带卷的方式为开卷、校平、矫直，送料方式一般采用辊筒送料方式、高精链条送料方式、皮带送料方式、气缸夹紧方式等，均会产生送料方向的误差。由于众多因素的影响，诸如带卷质量平整度不一、厚度不均匀、带卷有油、送料打滑、链条间隙、气压不稳等，很难确保带卷送进激光切割设备中时保持直线状态，且送料尺寸总是单方向偏大或偏小，从而将大大的影响送料精度，使得激光动态加工带卷存在一定的误差。所以，亟待研究出一种可选择性提高激光动态切割卷料精度的控制方法，来补偿在激光动态切割卷料时，因送料不准而产生的加工误差，以满足一些需要高效率、精密切割的场合。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法及系统以解决现有的激光动态切割卷料中出现的误差较大的问题。本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：步骤B、设置工件的尺寸公差；步骤C、测量未经过补偿操作且完成激光动态切割的工件的外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较；步骤E、根据比较结果，基于加工路径采用补偿操作对工件进行选择性补偿，消除位置误差。本专利技术的更进一步优选方案是：所述步骤B前还包括步骤A，判断工件形状是否适合卷料动态加工；若是，则跳到步骤B；若否，则结束；其中，所述适合卷料动态加工的判断标准为：由一个外部轮廓包围多个内部轮廓所构成的工件，且单个工件加工时间少于30秒。本专利技术的更进一步优选方案是：所述步骤C和步骤E之间还包括：步骤D、选择性测量未经过补偿操作且完成动态切割的工件的多个内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较。本专利技术的更进一步优选方案是：所述步骤C中，所述外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差包括沿卷料送料方向的X轴误差。本专利技术的更进一步优选方案是：所述步骤C中，所述外部轮廓与内部轮廓之间位置误差还包括垂直于卷料送料方向的Y轴误差。本专利技术的更进一步优选方案是：所述步骤D包括步骤：步骤D1、测量多个内部轮廓中加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间的相对距离的误差，并与尺寸公差进行比较；步骤D2、当加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间相对距离的误差大于尺寸公差时，则跳到步骤D3，当加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间相对距离的误差小于尺寸公差时，则输出比较结果并跳到步骤E；步骤D3、根据上一步骤的比较结果，屏蔽最后完成加工的内部轮廓，测量剩下的内部轮廓中加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间的相对距离的误差，并与尺寸公差进行比较；步骤D4、当加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间相对距离的误差大于尺寸公差时，则跳到步骤D3，当加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间相对距离的误差小于尺寸公差时，则输出比较结果并跳到步骤E。本专利技术还提供一种提高激光动态切割卷料精度的控制系统，其包括：公差模块、用于设置工件的尺寸公差；第一测量模块、用于测量未经过补偿操作且完成激光动态切割的工件的外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较；补偿模块、用于根据比较结果，基于加工路径采用补偿操作对工件进行选择性补偿，消除位置误差。本专利技术的更进一步优选方案是：所述控制系统还包括：第二测量模块、选择性测量未经过补偿操作且完成动态切割的工件的多个内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较。本专利技术的更进一步优选方案是：所述控制系统还包括：判断模块，用于判断工件形状是否适合卷料动态加工，所述适合卷料动态加工的判断标准为：由一个外部轮廓包围多个内部轮廓所构成的工件，且单个工件加工时间少于30秒。本专利技术的更进一步优选方案是：所述第一测量模块包括：X轴测量单元：用于测量外部轮廓与内部轮廓之间沿卷料送料方向的X轴误差；Y轴测量单元：用于测量外部轮廓与内部轮廓之间垂直于卷料送料方向的Y轴误差。本专利技术的有益效果是：通过对已完成动态切割的工件进行外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差测量，并对比位置误差与尺寸公差，再根据比较结果，可对工件的加工路径进行补偿，消除位置误差。本控制方法通过对已完成动态切割的工件进行位置误差测量，并根据测量结果对后续的切割进行选择性补偿，可以在满足补偿条件的前提下，有效的降低补偿成本，提高用户体验。附图说明图1是本专利技术实施例的提高激光动态切割卷料精度的控制方法的方法流程图；图2是本专利技术实施例的步骤S400的方法流程图；图3是本专利技术实施例的工件内部轮廓加工顺序图；图4是本专利技术实施例的未补偿的完成切割的工件示意图；图5是本专利技术实施例的未补偿的完成切割的工件示意图；图6是本专利技术实施例的提高激光动态切割卷料精度的控制系统的结构示意图；图7是本专利技术实施例的第一测量模块的组成示意图。具体实施方式本专利技术提供一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法及系统，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供的一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法，一并参见图1至图7，所述控制方法包括以下步骤：步骤S200、设置工件的尺寸公差；步骤S300、测量未经过补偿操作且完成激光动态切割的工件的外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较；步骤S500、根据比较结果，基于加工路径采用补偿操作对工件进行选择性补偿，消除位置误差。其中，所述工件的尺寸公差是整个加工零件中，各个轮廓的以及各个轮廓之间的尺寸要求，其具体取值根据用户的实际需求进行设置，即根据工件的加工精度要求，设置工件的尺寸公差。其中，所述步骤S300中的未经过补偿操作是指对送料尺寸总是单方向偏大或偏小造成的误差进行补偿操作，不包括进行动态切割时对送料速度进行叠加的补偿操作。通过对已完成动态切割的工件进行外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差测量，并对比位置误差与尺寸公差，再根据比较结果，可对工件的加工路径进行补偿，消除位置误差。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：/n步骤B、设置工件的尺寸公差；/n步骤C、测量未经过补偿操作且完成激光动态切割的工件的外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较；/n步骤E、根据比较结果，基于加工路径采用补偿操作对工件进行选择性补偿，消除位置误差。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高激光动态切割卷料精度的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：
步骤B、设置工件的尺寸公差；
步骤C、测量未经过补偿操作且完成激光动态切割的工件的外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较；
步骤E、根据比较结果，基于加工路径采用补偿操作对工件进行选择性补偿，消除位置误差。


2.根据权利要求1所述的提高激光动态切割卷料精度的控制方法，其特征在于，所述步骤B前还包括步骤A，判断工件形状是否适合卷料动态加工；若是，则跳到步骤B；若否，则结束；其中，所述适合卷料动态加工的判断标准为：由一个外部轮廓包围多个内部轮廓所构成的工件，且单个工件加工时间少于30秒。


3.根据权利要求1所述的提高激光动态切割卷料精度的控制方法，其特征在于，所述步骤C和步骤E之间还包括：
步骤D、选择性测量未经过补偿操作且完成动态切割的工件的多个内部轮廓之间的位置误差，并与尺寸公差进行比较。


4.根据权利要求1-3任一所述的提高激光动态切割卷料精度的控制方法，其特征在于，所述步骤C中，所述外部轮廓与内部轮廓之间的位置误差包括沿卷料送料方向的X轴误差。


5.根据权利要求4所述的提高激光动态切割卷料精度的控制方法，其特征在于，所述步骤C中，所述外部轮廓与内部轮廓之间位置误差还包括垂直于卷料送料方向的Y轴误差。


6.根据权利要求3所述的提高激光动态切割卷料精度的控制方法，其特征在于，所述步骤D包括步骤：
步骤D1、测量多个内部轮廓中加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间的相对距离的误差，并与尺寸公差进行比较；
步骤D2、当加工间隔时间最长的两个内部轮廓之间相对距离的误差大于尺寸公差...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓超，郭伟建，邓舟泰，杨盛林，曾楷滨，赵剑，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