近年來，激光(guang)切(qie)(qie)割機(ji)(ji)對(dui)鈑金行業發展的(de)作用日益凸顯。在切(qie)(qie)割過程中，有五個實(shi)用功(gong)能(neng)(neng)，配合這些實(shi)用的(de)功(gong)能(neng)(neng)，能(neng)(neng)大(da)大(da)的(de)提(ti)高激光(guang)切(qie)(qie)割機(ji)(ji)加(jia)工效率和切(qie)(qie)割性能(neng)(neng)。

1.蛙跳

蛙跳是激光切(qie)割(ge)機的空(kong)程方(fang)式。如下(xia)圖所示，切(qie)割(ge)完孔(kong)1，接著要(yao)切(qie)割(ge)孔(kong)2。切(qie)割(ge)頭要(yao)從點(dian)A移動到點(dian)B。當然，移動過(guo)程中要(yao)關閉激光。從點(dian)A到點(dian)B之間的運動過(guo)程，機器“空(kong)”跑，稱為空(kong)程。

早期的激光切割機(ji)的空程如下(xia)圖所示，切割頭要次(ci)第完成三(san)個動作：上升(sheng)（到足夠安全的高度(du)）、平(ping)動（到達點B的上方）、下(xia)降。

壓縮空(kong)(kong)程(cheng)時(shi)間(jian)(jian)，可(ke)提高機器的效率。如果將次第完成(cheng)的三個動(dong)作(zuo)，變為“同時(shi)”完成(cheng)，可(ke)縮短空(kong)(kong)程(cheng)時(shi)間(jian)(jian)：切割頭從點A開始向點B移(yi)動(dong)時(shi)，即同時(shi)上升；接(jie)近(jin)點B時(shi)，同時(shi)下降。如下圖所示。

切(qie)割(ge)頭(tou)空程運動的(de)軌跡，猶(you)如青(qing)蛙跳躍所畫出的(de)一條弧(hu)線。

在(zai)(zai)激光切(qie)割機(ji)的(de)(de)發展過程中，蛙(wa)(wa)跳算得(de)上(shang)一個突出的(de)(de)技術進步。蛙(wa)(wa)跳動(dong)(dong)作，只(zhi)占用了(le)(le)從點(dian)A到(dao)(dao)點(dian)B平(ping)動(dong)(dong)的(de)(de)時間(jian)，省卻了(le)(le)上(shang)升、下降(jiang)的(de)(de)時間(jian)。青蛙(wa)(wa)一跳，捕捉到(dao)(dao)食物(wu)；激光切(qie)割機(ji)的(de)(de)蛙(wa)(wa)跳，“捕捉”到(dao)(dao)的(de)(de)是(shi)高效率。如果激光切(qie)割機(ji)現(xian)在(zai)(zai)還不(bu)具(ju)備蛙(wa)(wa)跳功能，恐(kong)怕(pa)就不(bu)入(ru)流(liu)了(le)(le)。

2.自動調焦

切割不同(tong)材料時(shi)，要求激光束的焦(jiao)點落在工件截面(mian)的不同(tong)位置。因此(ci)，就需要調(diao)(diao)整焦(jiao)點的位置（調(diao)(diao)焦(jiao)）。早期的激光切割機(ji)，一般采用手動調(diao)(diao)焦(jiao)方式；當下，許(xu)多廠(chang)商的機(ji)器(qi)都實現了自動調(diao)(diao)焦(jiao)。

可能有人會說，改(gai)變切(qie)(qie)割(ge)頭(tou)的高(gao)度就好(hao)了，切(qie)(qie)割(ge)頭(tou)升高(gao)，焦點位(wei)置(zhi)就高(gao)，切(qie)(qie)割(ge)頭(tou)降(jiang)低，焦點位(wei)置(zhi)就低。沒有這么簡(jian)單。

實際上，在切(qie)割過程(cheng)中，噴(pen)嘴與(yu)工件之間的距(ju)離（噴(pen)嘴高度）約0.5～1.5mm，不(bu)妨看(kan)作是一個(ge)固定值，即噴(pen)嘴高度不(bu)變，所以不(bu)能通過升降切(qie)割頭(tou)來(lai)調焦(jiao)（否則無法完成(cheng)切(qie)割加(jia)工）。

聚(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)鏡(jing)的(de)(de)(de)焦(jiao)(jiao)(jiao)距(ju)是(shi)(shi)不可改(gai)變的(de)(de)(de)，所(suo)以(yi)也不能指望(wang)通過(guo)改(gai)變焦(jiao)(jiao)(jiao)距(ju)來調(diao)焦(jiao)(jiao)(jiao)。如果改(gai)變聚(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)鏡(jing)的(de)(de)(de)位(wei)(wei)置，則(ze)可改(gai)變焦(jiao)(jiao)(jiao)點位(wei)(wei)置：聚(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)鏡(jing)下降，則(ze)焦(jiao)(jiao)(jiao)點下降，聚(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)鏡(jing)上升(sheng)(sheng)，則(ze)焦(jiao)(jiao)(jiao)點上升(sheng)(sheng)。這確是(shi)(shi)調(diao)焦(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)種方式，采用一(yi)(yi)個電(dian)機驅動(dong)聚(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)鏡(jing)作上下運(yun)動(dong)，可以(yi)實現自動(dong)調(diao)焦(jiao)(jiao)(jiao)。

另一種自動調(diao)焦(jiao)的方法是：在光束(shu)進(jin)入聚焦(jiao)鏡之前，置(zhi)一變(bian)曲率反(fan)射鏡（或(huo)稱(cheng)可調(diao)鏡），通過改(gai)(gai)變(bian)反(fan)射鏡的曲率，改(gai)(gai)變(bian)反(fan)射光束(shu)的發散角度，從而改(gai)(gai)變(bian)焦(jiao)點位置(zhi)。如下圖所(suo)示(shi)。

有了自動調焦功能，可顯著提高激(ji)光切割機(ji)的(de)加(jia)工(gong)效率(lv)，厚(hou)板穿孔時間大幅(fu)縮減，加(jia)工(gong)不同材質、不同厚(hou)度(du)的(de)工(gong)件，機(ji)器(qi)可自動將焦點(dian)快速調整(zheng)到(dao)最合(he)適的(de)位置(zhi)。

3.自動尋邊

如(ru)下圖所示，當板料放到工作臺(tai)上時，如(ru)果(guo)歪斜，切割(ge)時可(ke)能(neng)造成浪(lang)費。如(ru)果(guo)能(neng)夠感知板料的(de)(de)傾斜角度(du)和原點，則可(ke)調整切割(ge)加工程序，以適合板料的(de)(de)角度(du)和位置，從而避免浪(lang)費。自(zi)動(dong)尋邊功能(neng)應運而生。

啟動自動尋邊功能(neng)后，切割(ge)頭從P點(dian)(dian)出發，自動測得板料(liao)兩垂直邊上的(de)(de)3點(dian)(dian)：P1、P2、P3，并據此自動計(ji)算出板料(liao)的(de)(de)傾(qing)斜角度A，以及板料(liao)的(de)(de)原點(dian)(dian)。

借助自動(dong)尋邊功能，省卻了早先調整工(gong)件(jian)的(de)時間——在切(qie)割工(gong)作臺上(shang)調整（移(yi)動(dong)）重達(da)數百公斤(jin)的(de)工(gong)件(jian)不是(shi)件(jian)易(yi)事，提升了機器的(de)效率。

一(yi)(yi)臺技術先進功能強大的高(gao)功率激光切割機，是光、機、電一(yi)(yi)體化(hua)的復雜系統。細微之處，往(wang)(wang)往(wang)(wang)隱藏奧妙(miao)。讓我們一(yi)(yi)起來(lai)窺探其奧妙(miao)。

4.集中穿孔

集(ji)中(zhong)穿孔，也稱(cheng)預穿孔，是一(yi)種加(jia)工(gong)(gong)的工(gong)(gong)藝，并(bing)非機器本身的功能。激(ji)光切割(ge)(ge)較厚板材時，每一(yi)輪(lun)廓的切割(ge)(ge)加(jia)工(gong)(gong)都要(yao)經歷兩個(ge)階段(duan)：1.穿孔、2.切割(ge)(ge)。

常規(gui)加(jia)工工藝（A點穿孔(kong)(kong)→切割(ge)輪廓(kuo)1→B點穿孔(kong)(kong)→切割(ge)輪廓(kuo)2→……），所(suo)謂(wei)集中(zhong)穿孔(kong)(kong)，就(jiu)是將(jiang)整張板上的所(suo)有(you)穿孔(kong)(kong)過程提前集中(zhong)執行，然后回頭再執行切割(ge)過程。

集(ji)中穿(chuan)孔加(jia)(jia)工工藝（完成所(suo)(suo)有(you)輪廓的(de)穿(chuan)孔→回到起點→切割所(suo)(suo)有(you)輪廓），與常規加(jia)(jia)工工藝相比，集(ji)中穿(chuan)孔時，機(ji)器的(de)運行軌跡總(zong)長(chang)是增加(jia)(jia)了的(de)。那為什么還(huan)要采(cai)用(yong)集(ji)中穿(chuan)孔呢？

集(ji)(ji)中(zhong)穿(chuan)孔可避免過(guo)(guo)燒(shao)。厚板穿(chuan)孔過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)，在穿(chuan)孔點周圍形(xing)成(cheng)(cheng)熱(re)量聚(ju)集(ji)(ji)，如緊接著(zhu)切割，就會出現過(guo)(guo)燒(shao)現象。采用集(ji)(ji)中(zhong)穿(chuan)孔工藝方式，完成(cheng)(cheng)所有穿(chuan)孔、返(fan)回起點再(zai)切割時，由于有充分的(de)時間散熱(re)，就避免了(le)過(guo)(guo)燒(shao)現象。

集(ji)中(zhong)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)可提高加工(gong)效率。目前，仍有許多(duo)激光(guang)切(qie)(qie)(qie)(qie)割機不具備自動調(diao)(diao)焦(jiao)(jiao)的(de)功(gong)能(neng)(neng)。加工(gong)厚板，穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)、切(qie)(qie)(qie)(qie)割兩個階段的(de)工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)是(shi)(shi)不同的(de)。穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)過程(cheng)中(zhong)噴嘴高度要高于切(qie)(qie)(qie)(qie)割過程(cheng)。如果采取(qu)常規的(de)加工(gong)工(gong)藝(yi)，為(wei)了(le)保證切(qie)(qie)(qie)(qie)割質量和效率，激光(guang)束的(de)焦(jiao)(jiao)點(dian)只能(neng)(neng)按照切(qie)(qie)(qie)(qie)割的(de)需要人工(gong)調(diao)(diao)定到最(zui)佳(jia)位置(zhi)(zhi)。因(yin)此，穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)時的(de)焦(jiao)(jiao)點(dian)就必定不在(zai)最(zui)佳(jia)位置(zhi)(zhi)，穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)時間(jian)也就較長。但(dan)是(shi)(shi)，采取(qu)集(ji)中(zhong)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)方式，就可先將(jiang)焦(jiao)(jiao)點(dian)調(diao)(diao)整到適(shi)合穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)的(de)位置(zhi)(zhi)，待穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)完(wan)成后，使機器(qi)暫(zan)停(ting)，再將(jiang)焦(jiao)(jiao)點(dian)位置(zhi)(zhi)調(diao)(diao)整到切(qie)(qie)(qie)(qie)割所要求(qiu)的(de)最(zui)佳(jia)位置(zhi)(zhi)；這樣，穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)時間(jian)可縮(suo)短一(yi)半以上，大大提升效率。當然，如必要，還可在(zai)集(ji)中(zhong)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)和切(qie)(qie)(qie)(qie)割中(zhong)間(jian)調(diao)(diao)整或改變(bian)其他工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)。

集(ji)中(zhong)穿(chuan)孔也有(you)風(feng)險。如果在切割過程(cheng)中(zhong)發(fa)生碰撞，致使板材位置變動，則尚(shang)未切割的部分可能報(bao)廢。集(ji)中(zhong)穿(chuan)孔工藝需要自動編(bian)程(cheng)系統的幫助。

5.橋位（微連接）

進行激(ji)光(guang)切割(ge)加工時，板料被鋸齒狀的(de)支(zhi)撐條(tiao)托住(zhu)。被切割(ge)下來的(de)零(ling)件，如果不(bu)夠小，不(bu)能從支(zhi)撐條(tiao)的(de)縫隙中落下；如果又不(bu)夠大，不(bu)能被支(zhi)撐條(tiao)托住(zhu)；則可能失去(qu)平衡，翹起。高速運(yun)動(dong)的(de)切割(ge)頭(tou)可能與之發生(sheng)碰撞(zhuang)，輕則停機(ji)，重則損壞切割(ge)頭(tou)。

利(li)用橋(qiao)位(wei)(wei)（微連(lian)接(jie)(jie)(jie)）切(qie)割(ge)(ge)工藝，可避免發生(sheng)(sheng)此種現(xian)象(xiang)。在(zai)對圖形進行激光(guang)切(qie)割(ge)(ge)編程時，有意將封閉的(de)輪(lun)廓(kuo)(kuo)，斷(duan)(duan)開若干處，使得(de)切(qie)割(ge)(ge)完成(cheng)后零件與周(zhou)圍的(de)材(cai)料粘(zhan)連(lian)在(zai)一(yi)起，不(bu)致掉(diao)落(luo)，這(zhe)些(xie)斷(duan)(duan)開處，就是橋(qiao)位(wei)(wei)。也稱(cheng)為斷(duan)(duan)點(dian)，或(huo)微連(lian)接(jie)(jie)(jie)（這(zhe)種叫法源自對MicroJoint的(de)生(sheng)(sheng)硬翻譯)。斷(duan)(duan)開的(de)距離，約0.2～1mm，與板料的(de)厚度成(cheng)反比。基于(yu)不(bu)同(tong)的(de)角度，有了這(zhe)些(xie)不(bu)同(tong)的(de)叫法：基于(yu)輪(lun)廓(kuo)(kuo)，斷(duan)(duan)開了，所(suo)以叫斷(duan)(duan)點(dian)；基于(yu)零件，與母材(cai)相粘(zhan)連(lian)，所(suo)以叫橋(qiao)位(wei)(wei)或(huo)微連(lian)接(jie)(jie)(jie)。

橋(qiao)(qiao)(qiao)位(wei)將零件(jian)與周圍材(cai)(cai)料(liao)連在(zai)(zai)一(yi)起，成(cheng)熟的(de)(de)編程軟件(jian)，可根據(ju)輪(lun)廓(kuo)(kuo)(kuo)的(de)(de)長度(du)，自動加上合適數量(liang)的(de)(de)橋(qiao)(qiao)(qiao)位(wei)。還能區(qu)分內外輪(lun)廓(kuo)(kuo)(kuo)，決定是否加橋(qiao)(qiao)(qiao)位(wei)，使(shi)不(bu)留橋(qiao)(qiao)(qiao)位(wei)的(de)(de)內輪(lun)廓(kuo)(kuo)(kuo)（廢(fei)料(liao)）掉(diao)落(luo)，而留橋(qiao)(qiao)(qiao)位(wei)的(de)(de)外輪(lun)廓(kuo)(kuo)(kuo)（零件(jian)）與母材(cai)(cai)粘連在(zai)(zai)一(yi)起，不(bu)掉(diao)落(luo)，從而免去分揀(jian)的(de)(de)工作。

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