一种激光切割孔洞加工质量检测装置及方法与流程

机械加工,机床金属加工设备的制造及其加工,应用技术1.本发明涉及激光切割技术领域，具体为一种激光切割孔洞加工质量检测装置及方法。背景技术：2.高精度紧凑型五轴激光加工机床可简便快捷地切换激光头实施二维与三维的激光切割，机床自动化程度高，可一站式提供精准的夹具和传感系统，满足个性化工装定制的需要，确保在整个3d加工区的高重复精度，该机床广泛应用于汽车热成型部件的三维切割，对门环和完整侧部等大尺寸或白车身的各个单件的小尺寸工件的切割加工尤为普遍；3.五轴激光加工机床加工热成型件时，由于激光功率衰减、透镜及反射镜脏污等因素，会造成孔洞切割不透的情况，目前，行业上普遍采用的解决方案是：每切割完一个孔洞，激光头会行进至孔洞中心并发射探测激光用于检测切割效果，一旦孔洞未切透，探测激光会触及未切割掉的铁片而将信号反馈至加工指令中枢，促使其再行一次切割孔洞的动作，直至完全切透，激光头单个孔洞切割质量检测的动作需要0.15秒钟，以某车型40个孔洞的b柱加强件为例，加工过程的孔洞质量检测耗时达6秒钟时间，因此，有必要开发新的技术和工艺，消除孔洞加工质量检测无谓消耗的时间。技术实现要素：4.本发明的目的在于提供一种激光切割孔洞加工质量检测装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种激光切割孔洞加工质量检测装置，包括特制高精度台秤，所述特制高精度台秤顶部一侧设置有激光头，激光头一侧安装有第一数据线，且激光头通过第一数据线电性连接有激光加工指令中枢，激光加工指令中枢一侧底部设置有第二数据线，且激光加工指令中枢通过第二数据线与特制高精度台秤电性连接。6.优选的，所述特制高精度台秤顶部中心均匀开设有若干个漏料孔。7.优选的，所述特制高精度台秤底部四角位置分别固定连接有支撑腿。8.优选的，所述特制高精度台秤顶部中心均匀安装有若干固定夹具，且固定夹具底部一侧开设有中心孔。9.优选的，所述固定夹具夹持固定有工件，且工件放置在特制高精度台秤顶部。10.一种激光切割孔洞加工质量检测方法，包括步骤一，工件装夹；步骤二，激光加工；步骤三，结果判断；步骤四，重新加工；11.其中上述步骤一中，首先将需要加工的工件吊装到特制高精度台秤上，随后利用固定夹具将工件夹持固定，保证工件装夹固定在特制高精度台秤的中心；12.其中上述步骤二中，当步骤一中工件装夹固定后，利用特制高精度台秤称取工件加工前的质量，记为g，随后利用激光头根据提前编制好的程序进行激光切割；13.其中上述步骤三中，在步骤二激光切割过程中，将对应孔洞切割掉的铁片重量设为gi(i＝1，2，3，..，n)，随着激光头加工路径的行进，孔洞加工脱落的铁片不断增加，工件的重量会依次减少，正常情况下，加工第n个孔洞完成后，工件的理论重量gn应为：[0014][0015]相反，当加工第n个孔洞后，若该孔洞内铁片未割透脱落，工件的实际重量g`n则为：[0016][0017]显然此时g`n-gn＝gn，表明第n个孔洞的加工未穿透，因此铁片未脱落，由此，g`n-gn的结果作为判断孔洞切割是否合格的条件，将工件的理论重量gn及算法嵌入到相应的孔洞加工节点里，同时，通过特制高精度台秤实时测量反馈出来的实际重量g`n，将数据传递到激光加工指令中枢中进行计算比对判断；[0018]其中上述步骤四中，当步骤三中的对比判断合格后，设备正常工作，判断不合格时，激光头对不合格的孔洞进行从新加工，直至工件完全合格为止。[0019]优选的，所述步骤三中，铁片未脱落即只完成了n-1个孔的切割。[0020]优选的，所述步骤四中，判断依据为：1)当g`n-gn＝0时，所有n个孔洞的加工均合格，设备可正常运行；2)当g`n-gn＝gn时，第n个孔洞切割未穿透，需对该孔洞重新进行切割加工。[0021]与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用工件加工孔洞过程其重量减少与孔洞切割穿透后脱落铁片的重量一一对应的关系，判定所加工的孔洞是否合格的方式，另辟蹊径，开发出一种新的，简便快捷的激光切割孔洞质量判定方法；本发明的切割方法完全可代替目前行业上激光切割工件普遍采用激光头发射探测激光判定孔洞切割质量的做法，从而彻底消除孔洞加工质量检测无谓消耗的时间，进而提高生产效率，加工车辆b柱加强件实现了单件生产加工节省6秒钟的时间，生产效率提升6.7％，具有良好的应用前景和经济效益。附图说明[0022]图1为本发明的整体结构立体图；[0023]图2为本发明的图1中a区域放大示意图；[0024]图3为本发明的特制高精度台秤正视图；[0025]图4为本发明的步骤流程图；[0026]图5为本发明的切割方法流程图；[0027]图中：1、特制高精度台秤；2、漏料孔；3、激光头；4、第一数据线；5、激光加工指令中枢；6、第二数据线；7、支撑腿；8、固定夹具；9、中心孔。具体实施方式[0028]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0029]请参阅图1-3，本发明提供的一种实施例：一种激光切割孔洞加工质量检测装置，包括特制高精度台秤1，特制高精度台秤1顶部一侧设置有激光头3，激光头3一侧安装有第一数据线4，且激光头3通过第一数据线4电性连接有激光加工指令中枢5，激光加工指令中枢5一侧底部设置有第二数据线6，且激光加工指令中枢5通过第二数据线6与特制高精度台秤1电性连接，特制高精度台秤1顶部中心均匀开设有若干个漏料孔2，特制高精度台秤1底部四角位置分别固定连接有支撑腿7，特制高精度台秤1顶部中心均匀安装有若干固定夹具8，且固定夹具8底部一侧开设有中心孔9，固定夹具8夹持固定有工件，且工件放置在特制高精度台秤1顶部，有利于实现工件的稳定装夹。[0030]请参阅图4-5，本发明提供的一种实施例：一种激光切割孔洞加工质量检测方法，包括步骤一，工件装夹；步骤二，激光加工；步骤三，结果判断；步骤四，重新加工；[0031]其中上述步骤一中，首先将需要加工的工件吊装到特制高精度台秤1上，随后利用固定夹具8将工件夹持固定，保证工件装夹固定在特制高精度台秤1的中心；[0032]其中上述步骤二中，当步骤一中工件装夹固定后，利用特制高精度台秤1称取工件加工前的质量，记为g，随后利用激光头3根据提前编制好的程序进行激光切割；[0033]其中上述步骤三中，在步骤二激光切割过程中，将对应孔洞切割掉的铁片重量设为gi(i＝1，2，3，..，n)，随着激光头3加工路径的行进，孔洞加工脱落的铁片不断增加，工件的重量会依次减少，正常情况下，加工第n个孔洞完成后，工件的理论重量gn应为：[0034][0035]相反，当加工第n个孔洞后，若该孔洞内铁片未割透脱落，工件的实际重量g`n则为：[0036][0037]显然此时g`n-gn＝gn，表明第n个孔洞的加工未穿透，因此铁片未脱落，且铁片未脱落即只完成了n-1个孔的切割，由此，g`n-gn的结果作为判断孔洞切割是否合格的条件，将工件的理论重量gn及算法嵌入到相应的孔洞加工节点里，同时，通过特制高精度台秤1实时测量反馈出来的实际重量g`n，将数据传递到激光加工指令中枢5中进行计算比对判断；[0038]其中上述步骤四中，当步骤三中的对比判断合格后，设备正常工作，判断不合格时，激光头3对不合格的孔洞进行从新加工，且判断依据为：1)当g`n-gn＝0时，所有n个孔洞的加工均合格，设备可正常运行；2)当g`n-gn＝gn时，第n个孔洞切割未穿透，需对该孔洞重新进行切割加工，直至工件完全合格为止。[0039]基于上述，本发明的优点在于，该发明使用时利用固定夹具8将工件装夹固定，随即激光头3根据编制的程序进行切割，切割过程中，随着孔洞中的铁片掉落，工件的质量不停的减少，反映到特制高精度台秤1上即为读数的不停减少，当出现孔洞未割透脱落的情况，即孔洞切割前和切割后特制高精度台秤1读数未变化，此时激光头3返回重新切割，利用工件加工孔洞过程其重量减少与孔洞切割穿透后脱落铁片的重量一一对应的关系，判定所加工的孔洞是否合格的方式，另辟蹊径，开发出一种新的，简便快捷的激光切割孔洞质量判定方法；本发明的切割方法完全可代替目前行业上激光切割工件普遍采用激光头3发射探测激光判定孔洞切割质量的做法，从而彻底消除孔洞加工质量检测无谓消耗的时间，进而提高生产效率，加工车辆b柱加强件实现了单件生产加工节省6秒钟的时间，生产效率提升6.7％，具有良好的应用前景和经济效益。[0040]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。









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