[发明专利]一种利用激光切割加工用矩管异型孔的工艺

说明书

本发明属于激光切割加工技术领域，尤其是一种利用激光切割加工用矩管异型孔的工艺，包括以下步骤：扫描切割平台上建立空间坐标系，把矩管放在切割平台上，进行定位，将矩管在空间坐标系中进行扫描确定矩管的坐标，得到待加工矩管的三维模型；制作加工后的矩管三维模型，确定矩管异型孔的各点坐标，得到加工后的矩管三维模型图，得到加工后的矩管三维模型的形状特征及层参数；本发明实现进行自动标定，节约了标定时间，通过三维模型的数据控制切割，极大的提高加工切割精度，提升矩管切割异型孔的质量进行切割无需人工进行划分切割区域，减去了繁琐的机械标定过程，提高了产品的智能化程度和生产加工效率。

技术领域

本发明涉及激光切割加工技术领域，尤其涉及一种利用激光切割加工用矩管异型孔的工艺。

背景技术

激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量。现代的激光成了人们所幻想追求的“削铁如泥”的“宝剑”。以金运激光CO2激光切割机为例，整个系统由控制系统、运动系统、光学系统、水冷系统、排烟和吹气保护系统等组成，采用最先进的数控模式实现多轴联动及激光不受速度影响的等能量切割，同时支持DXP、PLT、CNC等图形格式并强化界面图形绘制处理能力；采用性能优越的进口伺服电机和传动导向结构实现在高速状态下良好的运动精度。

矩管异型孔通过人工测量，划分尺寸借助工具进行切割，这样加工切割出来的异型孔的尺寸偏差较大，误差较大，影响加工质量，为此我们提出一种利用激光切割加工用矩管异型孔的工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用激光切割加工用矩管异型孔的工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用激光切割加工用矩管异型孔的工艺，包括以下步骤：

S1，扫描切割平台上建立空间坐标系，把矩管放在切割平台上，进行定位，将矩管在空间坐标系中进行扫描确定矩管的坐标，得到待加工矩管的三维模型；

S2，制作加工后的矩管三维模型，确定矩管异型孔的各点坐标，得到加工后的矩管三维模型图，得到加工后的矩管三维模型的形状特征及层参数；

S3，将加工后的矩管三维模型图移动与待加工矩管的三维模型完全重合，然后更新重合后的加工后的矩管三维模型图的异型孔各点坐标位置；

S4，扫描激光切割机器人的切割头坐标，控制激光切割机器人的切割头运动，使其运动的位置对应更新重合后的加工后的矩管三维模型图的异型孔各点坐标位置，进行异型孔切割处理。

优选的，根据所述矩管三维模型数据生成矩管三维模型的切片数据，根据所述切片数据和预设的参数生成初始控制数据。

优选的，根据所述初始控制数据控制所述激光切割机器人的切割头在输送切割平台上作相对运动执行切割操作。

优选的，所述S2中，制作加工后的矩管三维模型，三维模型与矩管实物比例为1:1。

优选的，采用纳秒激光从上表面到下表面切割石英玻璃，切割激光频率为40kHz～55kHz，加工路径每次加工下降高度小于0.03mm；加工路径为同心切割线，具体地，在待切割的区域范围内填上若干等距同心切割线，相邻同心切割线间距小于0.05mm，切割速度3500mm/s～4500mm/s。

优选的，每次加工下降方式为逐层下降，其中，每层的等距同心切割线在同一平面上，该平面按照预设的下降高度逐次下降，从而层间切割线不相交。

优选的，所述激光切割机器人还设置冷却装置，对切割后的部位及时进行冷却。

优选的，扫描通过三维扫描仪，用来侦测并分析切割平台的形状与外观数据，搜集到的数据用来进行三维重建计算，在虚拟世界中创建切割平台的数字模型。

本发明的有益效果：