專利名稱：激光切割smt網板的方法
技術領域：
本發明涉及一種激光切割SMT網板的方法，特別是用于SMT網板激光切割過程中減少空走行程的分層路徑優化方法。
背景技術：
在激光切割SMT網板過程中，由于切割圖形的不連續性，必須經常轉移切割頭，這種空走的距離長度占用切割頭移動距離中相當大的一部分，降低了工作效率。切割時不進行路徑優化，切割開口的順序是隨機的，這就會導致在切割完一個開口后，可能不是移動到距離其最近的開口處進行切割，因此增加了切割頭空走的距離。本專利提出一種分層路徑優化策略，對每層開口進行路徑優化，確保每次切割距離前一個開口較近的開口，減少切割過程中切割頭的空走行程。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是現有激光切割SMT網板過程中，由于切割圖形的不連續性，必須經常轉移切割頭，這種空走的距離長度占用切割頭移動距離中相當大的一部分，降低了工作效率的技術問題。提供一種新的激光切割SMT網板的方法，該方法具有SMT網板的厚度測量準確性高，誤差低的優點。為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下:一種激光切割SMT網板的方法，包括如下幾個步驟:
a)將待切割的SMT網板進行分層，分層策略為:根據切割開口的面積比與寬厚比的閾值，將切割開口按閾值由小到大的順序分為N層，其中，N大于等于2 ；
b)對每層開口進行路徑優化；路徑優化時，按照切割開口閾值由小到大的順序，分別對每層進行優化；其中，路徑優化采用帶限定的貪心算法，設置距離閾值X，選擇起始點，然后計算該層中剩余開口與其距離D，得到距離dl、d2、d3…dn ;篩選出dl、d2、d3…dn中大于等于X的值，并且在篩選后的值中找出距離最小的開口作為下一個待切開口，依次類推，直至所有開口全部處理完成，形成切割路徑；
c)利用激光切割頭，按照小開口先切，大開口后切的順序，沿切割路徑，切割SMT網板。上述技術方案中，優選的技術方案，按閾值由小到大的順序分為N層，N大于等于3，更優選的技術方案N大于等于4。上述技術方案中，更具體的技術方案，激光切割分層路徑優化方法分為兩步:對切割文件進行分層、對每層開口進行路徑優化。分層策略根據開口的面積比與寬厚比的閾值將待切開口按照由小到大的順序分為:一層、二層、三層、四層；路徑優化時按照一層、二層、三層、四層的順序分別對每 層進行優化，既能保證小開口先切大開口后切，又能減少激光頭在切割SMT網板時的空走行程。路徑優化采用帶限定的貪心算法，設置距離閾值x(在查找過程中剔除距離當前開口過近的開口以避免切割過程中產生的熱效應形變對下一個待切開口造成不利的影響)，選擇起始點，然后計算該層中剩余開口與其距離D，得到距離dl、d2、d3…dn ;篩選出dl、d2、d3…dn中大于等于x的值,并且在篩選后的值中找出距離最小的開口作為下一個待切開口，依次類推，直至所有開口全部處理完成，形成切割路徑(距離閾值X為工藝參數)。該方法采用本發明的方法，對每層開口進行路徑優化，確保每次切割距離前一個開口較近的開口，減少切割過程中切割頭的空走行程，減少激光切割過程中每層開口切割時切割頭的空走行程，取得了較好的技術效果。


圖1為分層策略示意圖。圖2為優化路徑與未優化路徑對比圖。圖1中，X為寬厚比，Y為面積比，S為閥值。圖2中，實線表示優化后的切割路線；
虛線表示優化前的切割路線。下面通過具體實施例對本發明作進一步的闡述，但不僅限于本實施例。
具體實施例實施例1
一種激光切割SMT網板的方法，包括如下幾個步驟:將待切割的SMT網板進行分層，分層策略為:根據切割開口的面積比與寬厚比的閾值，將切割開口按閾值由小到大的順序分為N層，其中，N等于3 ;對每層開口進行路徑優化；路徑優化時，按照切割開口閾值由小到大的順序，分別對每層進行優化；路徑優化采用帶限定的貪心算法，設置距離閾值x(在查找過程中剔除距離當前開口過近的開口以避免切割過程中產生的熱效應形變對下一個待切開口造成不利的影響)，選擇起始點，然后計算該層中剩余開口與其距離D，得到距離dl、d2、d3…dn;篩選出dl、d2、d3…dn中大于等于X的值，并且在篩選后的值中找出距離最小的開口作為下一個待切開口，依次類推，直至所有開口全部處理完成，形成切割路徑(距離閾值X為工藝參數);利用激光切割頭，按照小開口先切，大開口后切的順序，沿切割路徑，切割SMT網板。實施例2
一種激光切割SMT網板的方法，包括如下幾個步驟:將待切割的SMT網板進行分層，分層策略為:根據切割開口的面積比與寬厚比的閾值，將切割開口按閾值由小到大的順序分為N層，其中，N等于4 ;對每層開口進行路徑優化；路徑優化時，按照切割開口閾值由小到大的順序，分別對每層進行優化；路徑優化采用帶限定的貪心算法，設置距離閾值x(在查找過程中剔除距離當前開口過近的開口以避免切割過程中產生的熱效應形變對下一個待切開口造成不利的影響)，選擇起始點，然后計算該層中剩余開口與其距離D，得到距離dl、d2、d3…dn;篩選出dl、d2、d3…dn中 大于等于X的值，并且在篩選后的值中找出距離最小的開口作為下一個待切開口，依次類推，直至所有開口全部處理完成，形成切割路徑(距離閾值X為工藝參數);利用激光切割頭，按照小開口先切，大開口后切的順序，沿切割路徑，切割SMT網板。實施例3
一種激光切割SMT網板的方法，激光切割分層路徑優化方法分為兩步:對切割文件進行分層、對每層開口進行路徑優化。分層策略根據開口的面積比與寬厚比的閾值將待切開口按照閥值由小到大的順序分為:一層、二層、三層、四層；如圖1所示，路徑優化時按照一層、二層、三層、四層的順序分別對每層進行優化，既能保證小開口先切大開口后切，又能減少激光頭在切割SMT網板時的空走行程。路徑優化采用帶限定的貪心算法，設置距離閾值X (在查找過程中剔除距離當前開口過近的開口以避免切割過程中產生的熱效應形變對下一個待切開口造成不利的影響)，選擇起始點，然后計算該層中剩余開口與其距離D，得到距離dl、d2、d3…dn ;篩選出dl、d2、d3…dn中大于等于x的值，并且在篩選后的值中找出距離最小的開口作為下一個待切開口，依次類推，直至所有開口全部處理完成，形成切割路徑(距離閾值X為工藝參數)。路徑優化效果如圖2所示。本方法減少激光切割過程中每層開口切割時切割頭的空走行程。實施例4
一種激光切割SMT網板的方法，激光切割分層路徑優化方法分為:對切割文件進行分層、對每層開口進行路徑優化。分層策略根據開口的面積比與寬厚比的閾值將待切開口按照閥值由小到大的順序分為:一層、二層、三層、四層、五層，路徑優化時按照一層、二層、三層、四層五層的順序分別對每層進行優化，既能保證小開口先切大開口后切，又能減少激光頭在切割SMT網板時的空走行程。路徑優化采用帶限定的貪心算法，設置距離閾值x(在查找過程中剔除距離當前開口過近的開口以避免切割過程中產生的熱效應形變對下一個待切開口造成不利的影響)，選擇起始點，然后計算該層中剩余開口與其距離D，得到距離dl、d2、d3…dn ;篩選出dl、d2、d3…dn中大于等于x的值,并且在篩選后的值中找出距離最小的開口作為下一個待切開口，依次類推，直至所有開口全部處理完成，形成切割路徑(距離閾值X為工藝參數)。本方法減少 激光切割過程中每層開口切割時切割頭的空走行程。
權利要求
1.一種激光切割SMT網板的方法，包括如下幾個步驟: 將待切割的SMT網板進行分層，分層策略為:根據切割開口的面積比與寬厚比的閾值，將切割開口按閾值由小到大的順序分為N層，其中，N大于等于2 ； 對每層開口進行路徑優化；路徑優化時，按照切割開口閾值由小到大的順序，分別對每層進行優化； 其中，路徑優化采用帶限定的貪心算法，設置距離閾值X，選擇起始點，然后計算該層中剩余開口與其距離D，得到距離dl、d2、d3…dn ;篩選出dl、d2、d3…dn中大于等于x的值，并且在篩選后的值中找出距離最小的開口作為下一個待切開口，依次類推，直至所有開口全部處理完成，形成切割路徑； 利用激光切割頭，按照小開□先切，大開□后切的順序，沿切割路徑，切割SMT網板。
2.根據權利要求1所述的 激光切割SMT網板的方法，其特征在于N大于等于3。
3.根據權利要求2所述的激光切割SMT網板的方法，其特征在于N大于等于4。
4.根據權利要求1所述的激光切割SMT網板的方法，其特征在于所述的貪心算法中，在查找過程中剔除距離當前開口過近的開口，以避免切割過程中產生的熱效應形變對下一個待切開口造成不利的影響。
全文摘要
本發明涉及一種激光切割方法，主要解決現有技術在激光切割SMT網板過程中，由于切割圖形的不連續性，必須經常轉移切割頭，這種空走的距離長，工作效率低的問題，本發明通過采用一種激光切割方法，包括如下幾個步驟將待切割的SMT網板進行分層，分層策略為根據切割開口的面積比與寬厚比的閾值，將切割開口按閾值由小到大的順序分為N層，其中，N大于等于2；對每層開口進行路徑優化；路徑優化時，按照切割開口閾值由小到大的順序，分別對每層進行優化，形成切割路徑；利用激光切割頭，按照小開口先切，大開口后切的順序，沿切割路徑，切割SMT網板的技術方案，較好地解決了該問題，可用于激光微加工產業中。
文檔編號B23K26/38GK103212849SQ20121001575
公開日2013年7月24日 申請日期2012年1月19日 優先權日2012年1月19日
發明者魏志凌, 寧軍, 馮顧問, 李哲峰 申請人:昆山思拓機器有限公司