專利名稱：一種物料在線激光切割的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光切割技術(shù)，具體的說是一種物料在線激光切割的方法。
背景技術(shù)：
物料的切割有很多種方式，常用的有采用切割滾刀、精密模具沖壓、以及用刀模壓制等。滾模滾制都是采用機(jī)械切割方法，利用刀刃將物料切斷，容易產(chǎn)生以下缺陷尺寸不均勻，尺寸同一性不好，切后物料邊緣有毛刺，掉粉嚴(yán)重；如果是金屬導(dǎo)體物料，物料邊緣的毛刺及粉末脫落容易造成破損短路，尺寸精度差能造成應(yīng)用該物料的產(chǎn)品性能不穩(wěn)定等問題。并且，沖切和滾切兩種設(shè)備中的刀模更換頻繁，調(diào)試時(shí)間長，操作人員勞動強(qiáng)度大，廢品率高，而不能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，造成切割成本的增加，產(chǎn)品的浪費(fèi)。較為先進(jìn)的切割方式是采用數(shù)控激光切割機(jī)床，將待切割的物料送至切割工作臺上，將激光束對準(zhǔn)物料，通過X，Y，軸的移動達(dá)到切割物料的目的。但由于其體積大，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線在線切割安裝有一定困難，無法達(dá)到進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率的目的。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中物料的切割方式實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線在線切割安裝困難、切割效率底等不足之處，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種精度高、速度快的物料在線激光切割的方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是本發(fā)明物料在線激光切割的方法包括以下步驟本發(fā)明一種物料在線激光切割的方法包括以下步驟將脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)固定安裝在物料生產(chǎn)線的上方；啟動控制程序，物料移動，判斷是否有物料到位信號；如果有物料到位信號，則物料暫停移動，同時(shí)讀取脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)內(nèi)部存儲的切割軌跡參數(shù)；啟動脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)的震鏡頭將激光束發(fā)射到物料切割位置，按上述切割軌跡參數(shù)進(jìn)行切割；判斷是否檢測到激光切割完成信號，如果檢測到切割完成信號，關(guān)閉激光束，結(jié)束一次切割過程，物料繼續(xù)移動，接續(xù)是否有物料到位信號步驟，進(jìn)入一下切割循環(huán)過程。如果沒有檢測到切割完成信號，則返回判斷是否檢測到激光切割完信號步驟。如果沒有物料到位信號，則返回判斷是否有物料到位信號步驟。所述脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)功率及切割速度可調(diào)，根據(jù)被切割物料的材料選擇不同的功率及切割速度?；蛘弑景l(fā)明一種物料在線激光切割的方法包括以下步驟將脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)安裝在物料生產(chǎn)線的上方；啟動控制程序，物料移動，判斷是否有物料到位信號；如果有物料到位信號，物料繼續(xù)移動，讀取脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)內(nèi)部存儲的切割軌跡參數(shù)；檢測物料移動速度是否與切割速度匹配；如匹配，啟動脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)的震鏡頭將激光束發(fā)射到物料切割位置，按上述切割軌跡參數(shù)進(jìn)行切割；如果檢測到切割完成信號，關(guān)閉激光束，結(jié)束一次切割過程，物料繼續(xù)移動，接續(xù)是否有物料到位信號步驟，進(jìn)入一下切割循環(huán)過程。如果沒有檢測到切割完成信號，則返回判斷是否檢測到激光切割完信號步驟。如果檢測物料移動速度與切割速度不匹配，則通過生產(chǎn)線傳動速度控制裝置調(diào)整物料進(jìn)給速度，接續(xù)檢測物料運(yùn)動速度是否與切割速度匹配步驟。如果沒有物料到位信號，則返回判斷是否有物料到位信號步驟。所述脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)功率及切割速度可調(diào)，根據(jù)被切割物料的材料選擇不同的功率及切割速度。本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明方法簡單易操作，切割物料精度高，速度快，激光束經(jīng)過調(diào)整震鏡頭經(jīng)過聚焦后光斑直徑小，能量加強(qiáng)，切割切口光潔度高，無毛刺及粉末脫落現(xiàn)象，生產(chǎn)效率顯著提高，極片合格率達(dá)到100%。


圖1為本發(fā)明方法流程圖(一)；圖2為本發(fā)明方法流程圖(二)；圖3為本發(fā)明方法切割過程示意圖；圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例切割軌跡圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例1如圖1所示，本發(fā)明物料在線激光切割的方法包括以下步驟將脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)固定安裝在物料生產(chǎn)線的上方；啟動切割控制程序，物料移動，判斷是否有物料到位信號；如果收到物料到位信號，則物料暫停移動，同時(shí)讀取脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)內(nèi)部存儲的切割軌跡參數(shù)；啟動脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)的震鏡頭將激光束發(fā)射到物料切割位置，按上述切割軌跡參數(shù)進(jìn)行切割；判斷是否檢測到激光切割完成信號，如果檢測到切割完成信號，則關(guān)閉激光束，結(jié)束一次切割過程，物料繼續(xù)移動，接續(xù)是否有物料到位信號步驟，進(jìn)入一下切割循環(huán)過程。如果沒有檢測到切割完成信號，則返回判斷是否檢測到激光切割完信號步驟；如果沒有物料到位信號，則返回判斷是否有物料到位信號步驟。本實(shí)施例以切割汽車鋰離子動力電池極片正極片(鋁箔集流體)及負(fù)極片(銅箔集流體)極耳為例。
鋰離子動力電池主要應(yīng)用于以鋰離子動力電池為動力源的各種混合式動力汽車和純電動汽車中，鋰離子動力電池主要分為疊片式和卷繞式兩種，如圖3所示，為疊片式離子動力電池極片生產(chǎn)線。本實(shí)施例中，首先將便攜式50W脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)(采用高精度高速震鏡頭) 固定安裝在鋰離子動力電池極片正極片(鋁箔集流體)(或負(fù)極片(銅箔集流體))生產(chǎn)線的上方；震鏡頭使用200mm焦距鏡頭，切割場鏡幅面IlOmmXl 10mm，焦距不受極片傳送輪轉(zhuǎn)動影響，焦距調(diào)整為180mm，切割控制程序存儲于脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)的PLC中，啟動PLC后，開始通過限位開關(guān)檢測是否有電池極片到位信號；如果有電池極片到位信號，則生產(chǎn)線在伺服系統(tǒng)的控制下暫停移動(此間歇時(shí)間為0. 5S)；同時(shí)由生產(chǎn)線控制裝置讀取脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)內(nèi)部PLC存儲的切割軌跡參數(shù)； 切割軌跡及參數(shù)如圖4所示，主要包括卷料長度800 6000mm，卷料寬度Xmax = 80 ；切割極耳高度H = 20 50mm，切割極耳長度Lx = 19 850mm ；切割料寬度Dmax = 50mm,倒角 R = 1 5謹(jǐn)(可選一合適的定值)，極耳寬度W = 10 30謹(jǐn)。啟動脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)的震鏡頭將激光束發(fā)射到電池極片的切割位置，按上述切割軌跡參數(shù)進(jìn)行切割，直至切割完成。本實(shí)施例，產(chǎn)線控制裝置讀兩百次PLC切割參數(shù)為一個(gè)周期(即一卷極片)，每相隔60 80mm切斷一次廢料，通過硬件接口控制開始切割、暫停切割、停止切割，開關(guān)激光， 軟件控制按鈕實(shí)現(xiàn)開始切割、暫停切割、停止切割，開關(guān)激光。電池極片材料及參數(shù)如表1所示表 權(quán)利要求
1.一種物料在線激光切割的方法，其特征在于包括以下步驟將脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)固定安裝在物料生產(chǎn)線的上方；啟動控制程序，物料移動，判斷是否有物料到位信號；如果有物料到位信號，則物料暫停移動，同時(shí)讀取脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)內(nèi)部存儲的切割軌跡參數(shù)；啟動脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)的震鏡頭將激光束發(fā)射到物料切割位置，按上述切割軌跡參數(shù)進(jìn)行切割；判斷是否檢測到激光切割完成信號，如果檢測到切割完成信號，關(guān)閉激光束，結(jié)束一次切割過程，物料繼續(xù)移動，接續(xù)是否有物料到位信號步驟， 進(jìn)入一下切割循環(huán)過程。
2.按權(quán)利要求1所述物料在線激光切割的方法，其特征在于如果沒有檢測到切割完成信號，則返回判斷是否檢測到激光切割完信號步驟。
3.按權(quán)利要求1所述物料在線激光切割的方法，其特征在于如果沒有物料到位信號， 則返回判斷是否有物料到位信號步驟。
4.按權(quán)利要求1所述物料在線激光切割的方法，其特征在于所述脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)功率及切割速度可調(diào)，根據(jù)被切割物料的材料選擇不同的功率及切割速度。
5.一種物料在線激光切割的方法，其特征在于包括以下步驟將脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)安裝在物料生產(chǎn)線的上方；啟動控制程序，物料移動，判斷是否有物料到位信號；如果有物料到位信號，物料繼續(xù)移動，讀取脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)內(nèi)部存儲的切割軌跡參數(shù)；檢測物料移動速度是否與切割速度匹配；如匹配，啟動脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)的震鏡頭將激光束發(fā)射到物料切割位置，按上述切割軌跡參數(shù)進(jìn)行切割；如果檢測到切割完成信號，關(guān)閉激光束，結(jié)束一次切割過程，物料繼續(xù)移動，接續(xù)是否有物料到位信號步驟，進(jìn)入一下切割循環(huán)過程。
6.按權(quán)利要求5所述物料在線激光切割的方法，其特征在于如果沒有檢測到切割完成信號，則返回判斷是否檢測到激光切割完信號步驟。
7.按權(quán)利要求5所述物料在線激光切割的方法，其特征在于如果檢測物料移動速度與切割速度不匹配，則通過生產(chǎn)線傳動速度控制裝置調(diào)整物料進(jìn)給速度，接續(xù)檢測物料運(yùn)動速度是否與切割速度匹配步驟。
8.按權(quán)利要求5所述物料在線激光切割的方法，其特征在于如果沒有物料到位信號， 則返回判斷是否有物料到位信號步驟。
9.按權(quán)利要求5所述物料在線激光切割的方法，其特征在于所述脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)功率及切割速度可調(diào)，根據(jù)被切割物料的材料選擇不同的功率及切割速度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種物料在線激光切割的方法，包括以下步驟將脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)固定安裝在物料生產(chǎn)線的上方；啟動控制程序，是否有物料到位信號；如果有物料到位信號，則物料暫停移動，同時(shí)讀取脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)內(nèi)部存儲的切割軌跡參數(shù)；啟動脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)的震鏡頭將激光束發(fā)射到物料切割位置，按上述切割軌跡參數(shù)進(jìn)行切割；如果檢測到切割完成信號，關(guān)閉激光束，結(jié)束一次切割過程，物料繼續(xù)移動，接續(xù)是否有物料到位信號步驟，進(jìn)入一下切割循環(huán)過程。本發(fā)明方法簡單易操作，切割物料精度高，速度快，激光束經(jīng)過調(diào)整震鏡頭經(jīng)過聚焦后光斑直徑小，能量加強(qiáng)，切割切口光潔度高，無毛刺及粉末脫落現(xiàn)象，生產(chǎn)效率顯著提高，極片合格率達(dá)到100％。
文檔編號B23K26/42GK102528278SQ20101061574
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者孔光明, 莊屹松, 張翼飛, 王瑞澤, 邱曉杰 申請人:杭州中科新松光電有限公司