[发明专利]用于形成工件的方法、装置和机床控制系统

说明书

公开了用于形成工件的方法、装置和机床控制系统。提供对板材进行激光切割以形成工件的方法，方法包括：使激光加工头以第一起始取向朝向第一切割边缘与第一侧边缘相交的起点位置发射激光束，第一起始取向沿着第一侧边缘延伸；使激光束沿第一切割边缘移动到第一切割边缘与第二侧边缘相交的终点位置，在沿第一切割边缘移动的过程中，激光束与激光束的切割位置处的第一切割边缘的切线之间的夹角变化，以使得当移动到终点位置时激光束具有与第一起始取向不同的第一终点取向，第一终点取向沿着第二侧边缘延伸。

技术领域

本发明涉及激光切割领域，更具体地涉及用于对板材进行激光切割以形成工件的方法、装置和相应的机床控制系统。

背景技术

随着激光切割工艺的提高，可以通过在板材上进行切割来形成的工件的形状越来越丰富。但是，在切割其侧表面相对于板材表面具有坡度的棱台工件时在边缘处的切割往往会有两个问题：如果切割速度慢，激光在板材表面上的同一点处停留相当长的时间，由于热量累积，会导致边缘融化，不能得到所需的工件；如果切割速度快，就会导致边缘附近的区域不能充分切割或不能穿透，无法完全切割出工件。

发明内容

本发明就旨在克服现有技术中的上述和/或其它问题。通过本发明所提供的用于对板材进行激光切割以形成工件的方法、装置和机床控制系统，可以通过在对板材进行激光切割期间改变激光束的姿态来更加快速且均匀地形成工件。

根据本发明的第一方面，提供一种用于对板材进行激光切割以形成工件的方法，所述工件包括相对于板材表面具有坡度的第一侧表面，所述第一侧表面具有穿过所述板材的第一侧边缘、位于所述板材表面上的第一切割边缘和穿过所述板材的第二侧边缘，所述第一切割边缘将所述第一侧边缘与所述第二侧边缘相连，所述方法包括以下步骤：使所述激光加工头以第一起始取向朝向所述第一切割边缘与所述第一侧边缘相交的起点位置发射激光束，所述第一起始取向沿着所述第一侧边缘延伸；使所述激光束沿所述第一切割边缘移动到所述第一切割边缘与所述第二侧边缘相交的终点位置，其中在沿所述第一切割边缘移动的过程中，所述激光束与所述激光束的切割位置处的所述第一切割边缘的切线之间的夹角变化，以使得当移动到所述终点位置时所述激光束具有第一终点取向，所述第一终点取向沿着所述第二侧边缘延伸，所述第一终点取向与所述第一起始取向不同。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于对板材进行激光切割以形成工件的装置，所述工件包括相对于板材表面具有坡度的第一侧表面，所述第一侧表面具有穿过所述板材的第一侧边缘、位于所述板材表面上的第一切割边缘和穿过所述板材的第二侧边缘，所述第一切割边缘将所述第一侧边缘与所述第二侧边缘相连，所述装置包括：获取单元，配置为获取所述第一切割边缘的加工数据以及第一起始取向的信息，所述第一起始取向沿着所述第一侧边缘延伸；控制单元，配置为执行如下操作：使所述激光加工头以所述第一起始取向朝向所述第一切割边缘与所述第一侧边缘相交的起点位置发射激光束；使所述激光束沿所述第一切割边缘移动到所述第一切割边缘与所述第二侧边缘相交的终点位置，其中在在沿所述第一切割边缘移动的过程中，所述激光束与所述激光束的切割位置处的所述第一切割边缘的切线之间的夹角变化，以使得当移动到所述终点位置时所述激光束具有第一终点取向，所述第一终点取向沿着所述第二侧边缘延伸。

较佳地，所述工件进一步包括相对于所述板材表面具有坡度的第二侧表面，所述第二侧表面具有与所述第一侧表面共同的所述第二侧边缘、位于所述板材表面上的第二切割边缘以及穿过所述板材的第三侧边缘，并且所述方法进一步包括以下步骤：使所述激光束沿所述第二切割边缘移动到所述第二切割边缘与所述第三侧边缘相交的第二终点位置，其中在沿所述第二切割边缘移动的过程中，所述激光束与所述激光束的切割位置处的所述第二切割边缘的切线之间的夹角变化或者不变，以使得当移动到所述第二终点位置时所述激光束具有第二终点取向，所述第二终点取向沿着所述第三侧边缘延伸。