[发明专利]一种智能光纤激光切割系统及其应用方法

说明书

一种智能光纤激光切割系统及其应用方法，包括机械部分、电气控制部分，所述机械部分包括加工平台、设备整体机架、光纤激光切割器、运动平台，所述加工平台水平设置在设备整体机架内，所述光纤激光切割器安装在运动平台上位于加工平台上方，所述运动平台安装在设备整体机架上；所述电气控制部分包括Galil 控制卡、工控机、伺服运动控制机构，所述Galil 控制卡、工控机、光纤激光切割器依次连接，所述Galil 控制卡、伺服运动控制机构运动平台依次连接。本发明所述的智能光纤激光切割系统及其应用方法，操作简单，定位精准，加工精度高，加工效率高，满足批量生产，同时支持 CAD 图档，应用前景广泛。

技术领域

本发明属于光纤激光切割技术领域，具体涉及一种智能光纤激光切割系统及其应用方法。

背景技术

目前，激光加工技术已广泛应用于机械、汽车工业、航空航天、轻工纺织、食品医疗等领域。在激光加工方面，激光切割技术也得到了更为广泛的应用，超过激光加工业的70%。激光切割利用经聚焦后产生的高功率密度的激光光束，在数控系统控制下，在加工物体的表面上，形成一个个细微的、高能量密度光斑，在光斑处会焦的激光功率密度高达106－109W/cm2，焦斑位于待加工面附近，使工件材料瞬间熔化、气化、烧蚀或达到燃点，同时配合辅助切割气体将气化的金属吹走。

近几年，全球激光切割机数量增长速度接近1000台每年，该行业销售总额也已超过90亿美元，其中美国与日本的激光切割设备市场占有率约为 25%。由于激光切割功率的增大、机械设备柔性的增强、加工光束稳定性的提高，各类无机材料、有色金属甚至板厚为 10mm的铁镍材料均可采用激光进行加工。随着激光切割机的逐步普及，市场需求进一步提高切割效率（高速切割）、降低待机时间（自动上下料系统）、扩大应用面（向三维立体切割、厚板、高反射材料发展）、降低运行成本（降低电耗）等。因此，急需开发出一种智能光纤激光切割系统，通过对光纤激光切割机的智能化控制，以达到提高光纤激光切割机性能的目的。

中国专利申请号为CN201910608327.X公开了一种光纤激光切割机，只是对激光切割机的结构、尺寸进行改进，没有对光纤激光切割机的智能控制系统进行改进。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种智能光纤激光切割系统及其应用方法，结构简单，操作简单，定位精准，加工精度高，加工效率高，满足批量生产，同时支持 CAD 图档，应用前景广泛。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种智能光纤激光切割系统，其特征在于，包括机械部分、电气控制部分，所述机械部分包括加工平台、设备整体机架、光纤激光切割器、运动平台，所述加工平台水平设置在设备整体机架内，所述光纤激光切割器安装在运动平台上位于加工平台上方，所述运动平台安装在设备整体机架上；所述电气控制部分包括Galil 控制卡、工控机、伺服运动控制机构，所述Galil 控制卡、工控机、光纤激光切割器依次连接，所述Galil 控制卡、伺服运动控制机构、运动平台依次连接。

进一步的，上述的智能光纤激光切割系统，所述设备整体机架包括左机架、右机架、连接板、纵梁、横梁，所述左机架、右机架通过所述连接板连接；所述加工平台水平设置在所述连接板上方并且两端分别固定在所述左机架、右机架内侧中部，所述纵梁水平设置在所述加工平台上方并且两端分别固定在所述左机架、右机架上端；所述纵梁下倒挂有所述横梁，所述光纤激光切割器安装在横梁侧面并且朝向左机架。

设备整体机架是所述智能光纤激光切割系统的机械部分主要支承部分，它主要由左右两边的左机架、右机架及用于连接的连接板、纵梁、横梁组成，左机架、右机架、连接板、纵梁、横梁均采用钢板及型钢焊接制成完全封闭的箱型结构，这是因为用钢板及型钢焊接具有减轻重量和增加刚度的显著优点。此外，不管是重量一样以提高刚度，还是刚度相同来减少重量，都能够提高设备整体机架构件的固有频率，从而有效抑制共振的发生。