激光切割方法和激光切割机与流程

本发明涉及根据独立权利要求的前序部分所述的一种激光切割方法、一种激光切割机和一种计算机程序产品。

背景技术：

1、借助于激光辐射对各种材料进行工业切割的技术领域变得越来越重要。在切割由各种材料制成的工件时，使用具有高功率、大多在几千瓦范围内的激光切割机的激光辐射。在特殊情况下，工件可能没有被完全切穿并且要分割的部分保留在工件上。导致沿切割线或切割缝隙未分割工件的、对工件的未完全切割被称为错误切割。通常，机器操作员在另外的方法步骤中确定错误切割，并且有缺陷的工件被供应至激光切割机以再次进行切割。从文献de 102010039525 a1中已知另一种可行性，其中在缺口区域中用距离传感器移动经过工件，其中检查是否存在完整的缺口或分割型切割。随后，将工件供应至激光切割机，以再次进行切割。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种经改进的激光切割方法和一种经改进的激光切割机。

2、为此目的提出一种激光切割方法，该激光切割方法具有以下方法步骤：

3、-a.用高功率的激光切割射束沿切割线切割工件；

4、-b.在切割工件期间确定工件的正确切割或错误切割；

5、-c.用低功率的激光扫描射束、或照明射束扫描工件上的切割线并且记录扫描数据；

6、-d.改变激光切割机的至少一个参数；

7、-重复方法步骤a.至c；以及

8、-在控制装置中分析评价(auswerten)与激光切割机的不同参数相关的扫描数据；

9、其中用低功率的激光扫描射束对工件上的切割线的所述扫描在激光加工头返回期间执行。

10、此外，提出一种用于沿切割线切割工件的激光切割机，该激光切割机具有：用于产生高功率的激光切割射束的至少一个激光源；用于在切割工件期间探测工件的正确切割或错误切割的摄像装置；来自激光源的低功率的激光扫描射束或照明单元的照明射束；以及控制装置，该控制装置被设计成用于改变激光切割机的至少一个参数并且分析评价低功率的激光扫描射束或照明射束的与激光切割机的不同参数相关的扫描数据。

11、此外，提供一种控制装置中用于实施该方法的计算机程序产品。

12、在从属权利要求中描述本发明的示例。

13、在一示例中，在切割工件期间用摄像装置确定正确切割或错误切割。由此可以实时可靠地识别错误切割。

14、在另一示例中，分析评价的方法步骤包括确定错误切割的位置。随后，在所确定的错误切割的位置用高功率的激光切割射束执行对工件的切割方法步骤。一方面，确定工件上的错误切割位置在调节激光切割机的参数时是有用的，以获得更好的切割结果。另一方面，通过将高功率的激光切割射束仅针对性地受控移动至工件的未切穿的位置来消除错误切割，由此以经济的方式消除错误切割。

15、另一示例描述以下方法步骤：

16、-将用不同的参数记录的扫描数据分类成正确切割或错误切割；

17、-将分类成正确切割或错误切割的扫描数据馈入控制装置；

18、-用控制装置在激光切割机上调节到分类成正确切割的参数中的至少一个参数。这些方法步骤可以以自动的方式实现激光切割机的更好的参数调节。这些方法步骤的结果是，激光切割机在运行中具有错误切割的风险明显更低。

19、在识别到错误切割之后，并且更具体而言在激光加工头返回以用高功率的激光切割射束切割工件期间，以低功率激光扫描射束扫描工件上的切割线。一方面，借助于扫描来快速确定是存在错误切割还是错误地识别了错误切割。另一方面，借助于扫描来确定错误切割的长度和范围。

20、在另一示例中，对激光切割机的至少一个参数进行改变，所述至少一个参数选自：焦点位置、激光切割机的激光功率、焦点直径、激光喷嘴与工件之间的距离、工件的进给速度和/或保护气体的气压。通过改变或适配上述参数中的至少一个参数来改变激光切割机的切割结果。

技术特征：

1.一种激光切割方法，所述激光切割方法具有以下方法步骤：

2.根据权利要求1所述的激光切割方法，其特征在于以下方法步骤：

3.根据前述权利要求之一所述的激光切割方法，其特征在于，所述分析评价的方法步骤包括以下方法步骤：

4.根据前述权利要求之一所述的激光切割方法，其特征在于以下方法步骤：

5.根据前述权利要求之一所述的激光切割方法，其特征在于以下方法步骤：

6.一种用于沿切割线(14)切割工件(2)的激光切割机(10)，所述激光切割机具有：用于产生高功率的激光切割射束(16)的至少一个激光源(22)；用于在切割所述工件(2)期间探测所述工件(2)的正确切割(17)或错误切割(18)的摄像装置(11)；所述激光源(22)的低功率的激光扫描射束或照明单元(21)的照明射束(13)，其特征在于，设有控制装置(15)，所述控制装置被设计成用于改变所述激光切割机(10)的至少一个参数并且分析评价低功率的激光扫描射束或所述照明射束(13)的与所述激光切割机(10)的不同参数相关的扫描数据。

7.根据权利要求6所述的激光切割机(10)，其特征在于，所述控制装置(15)被设计成用于将用不同的参数记录的扫描数据分类成正确切割(17)或错误切割(18)并存储。

8.根据权利要求6或7所述的激光切割机(10)，其特征在于，所述控制装置(15)被设计成用于在所述激光切割机(10)上调节到分类成正确切割(17)的参数中的至少一个参数。

9.根据权利要求6至8之一所述的激光切割机(10)，其特征在于控制装置(15)，所述控制装置用于分析评价所述探测器(11)的信号，并且用于将所述激光源(22)的功率调节成用于切割所述工件(2)的高功率以及调节成用于利用所述激光扫描射束扫描所述切割线(14)的低功率。

10.根据权利要求6至8之一所述的激光切割机(10)，其特征在于，低功率的所述激光扫描射束由至少一个脉冲激光束或由连续的激光束构成。

11.一种控制装置(15)中的计算机程序产品，所述计算机程序产品用于实施根据权利要求1至5之一所述的方法。

技术总结本发明涉及一种激光切割方法、一种激光切割机和一种计算机程序产品。本发明的目的在于提供一种经改进的激光切割方法和一种经改进的激光切割机。用于实现该目的的方式是一种激光切割方法，该激光切割方法具有以下方法步骤：‑a.用高功率的激光切割射束沿切割线切割工件；‑b.在切割工件期间确定工件的正确切割或错误切割；‑c.用低功率的激光扫描射束、或照明射束扫描工件上的切割线并且记录扫描数据；‑d.改变激光切割机的至少一个参数；‑重复方法步骤a至c；以及在控制装置中分析评价与激光切割机的不同参数相关的扫描数据。技术研发人员：D·辛德黑尔姆,S·凯斯勒,W·马格,A·施密德,J·舒斯特,M·盖格尔受保护的技术使用者：通快机床欧洲股份公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17