[0001]本發(fā)明涉及激光切割技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種激光切割設(shè)備和激光切割方法。

　　[0002]激光切割設(shè)備是一種通過(guò)激光器的高功率密度能量來(lái)切割工件的設(shè)備。激光切割工件時(shí)，激光熔化或者氣化被切割工件材料。激光器吹出的氣體與被切割工件材料產(chǎn)生熱效應(yīng)反映，氣流還能夠冷卻已切割面和減少熱影響區(qū)。激光切割無(wú)刀具磨損，激光的可控性強(qiáng)，具有高的柔性。激光切割與等離子切割其他切割方法相比，具有切割縫細(xì)、切割面質(zhì)量好、切割效率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于車身板件、航空航天領(lǐng)域的鋁合金、鈦合金等特種航空材料的切割。然而，星空體育下載現(xiàn)有的普通的激光切割設(shè)備難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜圓弧、曲面加工。

　　[0003]因此，有必要提出一種激光切割設(shè)備和激光切割方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

　　[0004]在【發(fā)明內(nèi)容】部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的【發(fā)明內(nèi)容】部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

　　[0005]為了解決上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，公開(kāi)了一種激光切割設(shè)備。該激光切割設(shè)備包括:機(jī)床，所述機(jī)床上設(shè)置有工作臺(tái)，所述工作臺(tái)構(gòu)造為能夠繞豎直軸線旋轉(zhuǎn)；工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置，所述工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置連接至所述工作臺(tái)，以驅(qū)動(dòng)所述工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)；激光切割器，所述激光切割器包括激光發(fā)生器和激光切割頭，所述激光切割器構(gòu)造為能夠相對(duì)于所述工作臺(tái)沿水平橫向、水平縱向和豎直方向移動(dòng)，且能夠繞與水平橫向平行的水平軸線擺動(dòng)；激光切割器驅(qū)動(dòng)裝置，所述激光切割器驅(qū)動(dòng)裝置連接至所述激光切割器，以驅(qū)動(dòng)所述激光切割器移動(dòng)和/或擺動(dòng)；以及控制裝置，所述控制裝置用于根據(jù)預(yù)定的切割曲面控制所述工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置和所述激光切割器驅(qū)動(dòng)裝置。

　　[0006]優(yōu)選地，所述激光切割器驅(qū)動(dòng)裝置包括第一驅(qū)動(dòng)器和第二驅(qū)動(dòng)器，所述第一驅(qū)動(dòng)器設(shè)置在所述機(jī)床上，用于驅(qū)動(dòng)所述激光切割器沿所述水平橫向移動(dòng)；且所述第二驅(qū)動(dòng)器設(shè)置在所述激光切割器上，用于驅(qū)動(dòng)所述激光切割器的所述激光切割頭沿所述豎直方向和/或所述水平縱向移動(dòng)、和/或繞所述水平橫向平行的水平軸線]優(yōu)選地，所述控制裝置包括:第一控制裝置，所述第一控制裝置用于根據(jù)預(yù)定的切割曲面控制所述工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置和所述第一驅(qū)動(dòng)器；以及第二控制裝置，所述第二控制裝置用于根據(jù)所述預(yù)定的切割曲面控制所述第二驅(qū)動(dòng)器。

　　[0008]優(yōu)選地，所述激光切割器還包括電容傳感器，所述電容傳感器連接至所述第二控制裝置，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)所述激光切割頭與被切割工件之間的電容值，所述第二控制裝置接收所述電容傳感器的所述電容值，且基于預(yù)定離焦量并根據(jù)所述電容值而產(chǎn)生控制信號(hào)，以實(shí)時(shí)控制所述第二驅(qū)動(dòng)器。

　　[0009]優(yōu)選地，所述激光切割設(shè)備還包括排屑機(jī)構(gòu)，所述排屑機(jī)構(gòu)包括:排屑驅(qū)動(dòng)電機(jī)；多個(gè)鏈輪，所述多個(gè)鏈輪能夠在所述排屑驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)；鏈板，所述鏈板套設(shè)在所述多個(gè)鏈輪上，且所述多個(gè)鏈輪和所述鏈板設(shè)置在所述機(jī)床的下方，用于接收切割屑；以及料斗，所述料斗設(shè)置在所述鏈板的端部，用于收集來(lái)自所述鏈板的切割屑。

　　[0010]優(yōu)選地，所述機(jī)床還包括機(jī)床驅(qū)動(dòng)設(shè)備，所述機(jī)床驅(qū)動(dòng)設(shè)備用于驅(qū)動(dòng)所述工作臺(tái)沿所述水平橫向、所述水平縱向和所述豎直方向移動(dòng)。

　　[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供一種激光切割方法。所述方法包括:提供激光切割器，所述激光切割器的激光切割頭能夠發(fā)射激光束；提供待切割工件和預(yù)定的切割曲面；以及根據(jù)所述預(yù)定的切割曲面控制所述激光切割頭沿水平橫向、水平縱向和/或豎直方向移動(dòng)和/或繞與所述水平橫向平行的水平軸線擺動(dòng)，同時(shí)控制所述待切割工件沿豎直方向延伸的豎直軸線]優(yōu)選地，所述方法的所述b)步驟還包括:檢測(cè)所述激光切割頭與待切割工件之間的電容值；以及基于預(yù)定離焦量并根據(jù)所述電容值而產(chǎn)生控制信號(hào)，以實(shí)時(shí)控制所述激光切割頭移動(dòng)和/或擺動(dòng)。

　　[0013]根據(jù)本發(fā)明的激光切割設(shè)備的激光切割器能夠沿水平橫向、水平縱向以及豎直方向移動(dòng)和/或繞與水平橫向平行的水平軸線擺動(dòng)，此外工作臺(tái)還可以繞豎直軸線旋轉(zhuǎn)，因此該激光切割設(shè)備具有五個(gè)自由度，能夠加工復(fù)雜圓弧、曲線]本發(fā)明實(shí)施例的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施方式及其描述，用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。在附圖中，

　　[0019]在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明實(shí)施例可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明實(shí)施例發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。

　　[0020]為了徹底了解本發(fā)明實(shí)施例，將在下列的描述中提出詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然，本發(fā)明實(shí)施例的施行并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。

　　[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種激光切割設(shè)備。該激光切割設(shè)備包括機(jī)床10、工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置11、激光切割器(可以包括激光發(fā)生器12A和激光切割頭12B)、激光切割器驅(qū)動(dòng)裝置13 (可以包括第一驅(qū)動(dòng)器和第二驅(qū)動(dòng)器13A)以及控制裝置14 (可以包括第一控制裝置14A和第二控制裝置14B)。下面將結(jié)合圖1-3詳細(xì)描述該激光切割設(shè)備。

　　[0022]機(jī)床10 —般可以為數(shù)控機(jī)床，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化切割。機(jī)床10上設(shè)置有工作臺(tái)10A，該工作臺(tái)1A可以用來(lái)承載被切割的工件。該工作臺(tái)1A可以根據(jù)需要在機(jī)床10上移動(dòng)。此外，為了能夠加工出復(fù)雜的圓弧、曲線A還構(gòu)造為能夠繞豎直軸線旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜圓弧、曲面加工。工作臺(tái)1A的旋轉(zhuǎn)可以通過(guò)連接至工作臺(tái)1A的工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置11驅(qū)動(dòng)。其中，工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置11的驅(qū)動(dòng)方式可以有多種，這將在下文中詳細(xì)描述。

　　[0023]激光切割器可以包括激光發(fā)生器12A和激光切割頭12B。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，激光發(fā)生器12A可以為光纖激光發(fā)生器。光纖激光發(fā)生器具有功率大、切割加工邊緣整齊、光電轉(zhuǎn)化率高、切割速度快、切割效率高等優(yōu)點(diǎn)。激光切割器構(gòu)造為能夠相對(duì)于工作臺(tái)1A沿水平橫向、水平縱向和豎直方向移動(dòng)，且能夠繞與水平橫向平行的水平軸線擺動(dòng)。需要說(shuō)明的是，在實(shí)際切割過(guò)程中，可以是激光切割器或工作臺(tái)1A中的一個(gè)沿水平橫向、水平縱向移動(dòng)，也可以是激光切割器或工作臺(tái)1A中的兩個(gè)均沿水平橫向、水平縱向移動(dòng)，以產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)。其中，這二者的移動(dòng)可以由不同的驅(qū)動(dòng)裝置控制。激光切割器沿上述各個(gè)方向的移動(dòng)和/或擺動(dòng)可以通過(guò)連接至激光切割器的激光切割器驅(qū)動(dòng)裝置13驅(qū)動(dòng)。激光切割器驅(qū)動(dòng)裝置13的具體設(shè)置形式將在下文中詳細(xì)描述。

　　[0024]此外，為了能夠智能控制激光切割工藝，該激光切割設(shè)備還包括控制裝置14?？刂蒲b置14用于根據(jù)預(yù)定的切割曲面控制工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置11和所述激光切割器驅(qū)動(dòng)裝置。

　　[0025]可以看出，該激光切割設(shè)備的激光切割器可以相對(duì)于工作臺(tái)1A上的被切割工件沿水平橫向、水平縱向、豎直方向移動(dòng)，且能夠繞平行于水平橫向的水平軸線A還可以繞豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，該激光切割設(shè)備在對(duì)被切割工件進(jìn)行切割時(shí)，具有五個(gè)自由度，能夠完成復(fù)雜的圓弧、曲線]如上所述的，激光切割器沿各個(gè)方向的移動(dòng)和/或擺動(dòng)可以由激光切割器驅(qū)動(dòng)裝置13驅(qū)動(dòng)。作為示例，激光驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)裝置可以包括第一驅(qū)動(dòng)器(未示出)和第二驅(qū)動(dòng)器13A。第一驅(qū)動(dòng)器和第二驅(qū)動(dòng)器13A均可以為步進(jìn)電機(jī)。其中，第一驅(qū)動(dòng)器可以設(shè)置在機(jī)床1A上，用于驅(qū)動(dòng)激光切割器沿水平橫向移動(dòng)。第二驅(qū)動(dòng)器13A可以設(shè)置在激光切割器上，用于驅(qū)動(dòng)激光切割器沿豎直方向和/或水平縱向移動(dòng)、和/或繞水平橫向平行的水平軸線擺動(dòng)。特別地，在激光切割過(guò)程中，可能只需要激光切割頭12B沿上述方向移動(dòng)或擺動(dòng)即可，因此，第二驅(qū)動(dòng)器13A可以構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)激光切割器的激光切割頭12B沿豎直方向和/或水平縱向移動(dòng)、和/或繞水平橫向平行的水平軸線也可以包括第一控制裝置(未示出)和第二控制裝置14A。該第一控制裝置用于根據(jù)預(yù)定的切割曲面控制工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置11驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)1A旋轉(zhuǎn)以及控制第一驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)激光切割器沿水平橫向移動(dòng)。該第二控制裝置14A可以用于根據(jù)預(yù)定的切割曲面控制第二驅(qū)動(dòng)器13A。

　　[0028]此外，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，激光切割器還包括電容傳感器12C，該電容傳感器12C可以用于實(shí)時(shí)檢測(cè)激光切割頭12B與被切割工件之間的電容值。該電容傳感器12C可以連接至第二控制裝置14B，第二控制裝置14B接收電容傳感器12C的電容值，且基于預(yù)定離焦量根據(jù)電容值產(chǎn)生控制信號(hào)，以實(shí)時(shí)控制第二驅(qū)動(dòng)器13A。

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