[發(fā)明專利]一種激光穿孔方法、多階段穿孔方法及連續(xù)穿孔方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010615417.4 | 申請日： | 2020-06-30 |
| 公開（公告）號： | CN111745311B | 公開（公告）日： | 2022-03-25 |
| 發(fā)明（設計）人： | 丁順剛;張亞旭;封雨鑫;陳焱;高云峰 | 申請（專利權(quán)）人： | 大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司;深圳市大族智能控制科技有限公司 |
| 主分類號： | B23K26/382 | 分類號： | B23K26/382 |
| 代理公司： | 深圳市道臻知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44360 | 代理人： | 陳琳 |
| 地址： | 518000 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 激光 穿孔 方法 階段 連續(xù) | ||
本發(fā)明涉及激光穿孔領(lǐng)域，尤其涉及一種激光穿孔方法、多階段穿孔方法、連續(xù)穿孔方法及激光穿孔系統(tǒng)，所述激光穿孔方法，包括步驟：獲取電容傳感器的測量范圍、激光頭的目前高度以及目標高度；判斷目前高度、目標高度是否都在測量范圍內(nèi)；當否時，移動激光頭至目標高度，然后執(zhí)行穿孔動作；當是時，根據(jù)目標高度確定容差，獲取目前高度以及目標高度的高度差，并對比高度差、容差；當高度差小于等于容差時，直接進行穿孔動作；當高度差大于容差時，移動激光頭至目標高度，然后執(zhí)行穿孔動作。通過增加容差值，在目前高度、目標高度的差值小于容差的前提條件下，無需調(diào)整激光頭的位置，可以直接進行穿孔動作，有效的提高穿孔效率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及激光穿孔領(lǐng)域，尤其涉及一種激光穿孔方法、多階段穿孔方法、連續(xù)穿孔方法及激光穿孔系統(tǒng)。
背景技術(shù)
在激光加工領(lǐng)域，通過利用激光束與物質(zhì)相互作用來對材料進行加工，如切割、焊接、打孔、增材、表面處理等。隨著市場激光器功率的不斷增高，加工型材的厚度也隨著增加，穿孔作為厚板加工時必不可少的一個環(huán)節(jié)，其穿孔效率很大程度上影響整體效率。
厚板穿孔時，需要將切割頭移動至不同的工藝高度，點射激光，從而使材料蒸發(fā)，以便切割時氣路暢通，熔渣排除。板材較薄時穿孔高度較低，可以直接通過系統(tǒng)的隨動功能(高度控制模塊，用以保證噴嘴到板面的高度恒定，間接的保證了加工時焦點的穩(wěn)定)直接定位到目標高度，進行穿孔動作。然而，隨著板材增厚，穿孔高度變高，加之市場上電容傳感器的量程范圍均不高，這類情況下的穿孔，常常需要先隨動到基準位置，然后再基于此高度作為基準，運動到真實的目標高度。所以傳統(tǒng)的厚板、極厚板的穿孔流程為：運動到板面上方一個較低高度，然后基于此高度往上插補運動至目標高度。從動作上來看，運動到基準高度的流程會使穿孔動作繁瑣，影響穿孔效率，最終直接影響生產(chǎn)效率，造成成本的浪費。
另外，在加工過程中，傳感器受溫度和吹高壓氣體的影響，一段時間后傳感器量程末端電容值會受到干擾，致使反饋的電壓和高度信息會存在一定的偏差值，最終導致電壓值經(jīng)換算后的高度值，與真實的高度值不等。所以穿孔定位時，當前位置換算后的高度值也會存在一定誤差。當誤差較大時可能引起切割頭撞板，或者影響穿孔質(zhì)量。但是，距離板面越高，誤差越大；距離板面越近，誤差越小的原則始終保持著。
所以，為了提高厚板的穿孔效率，優(yōu)化穿孔動作以避免一些冗余流程，同時考慮因外界因素引起的傳感器反饋誤差，本專利提出了一種基于電容傳感器感知距離的激光快速穿孔模塊化處理方法。該方法能有效的減少厚板穿孔時的動作，穿孔一步到位，極大的提升穿孔效率。
因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種激光穿孔方法、多階段穿孔方法、連續(xù)穿孔方法及激光穿孔系統(tǒng)，解決現(xiàn)有的穿孔方法效率低的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
本發(fā)明提供一種激光穿孔方法，包括步驟：
步驟S11，獲取電容傳感器的測量范圍、激光頭的目前高度以及目標高度；
步驟S12，判斷目前高度、目標高度是否都在測量范圍內(nèi)；當是時，跳到步驟S13；當否時，跳到步驟S14；
步驟S13，根據(jù)目標高度確定容差，獲取目前高度以及目標高度的高度差，并對比高度差、容差；當高度差小于等于容差時，直接進行穿孔動作；當高度差大于容差時，跳到步驟S14；
步驟S14，移動激光頭至目標高度，然后執(zhí)行穿孔動作。
本發(fā)明的更進一步優(yōu)選方案是：所述步驟S12包括步驟：
步驟S121，根據(jù)電容傳感器的有效測量范圍，定義測量范圍內(nèi)的最高安全高度以及最低安全高度，其中最高安全高度為K1*測量范圍的量程,所述K1的取值范圍為0.8～0.9；最低安全高度為K2*測量范圍的量程；
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