一种激光切管方法技术

本发明专利技术涉及管件加工机床领域，尤其涉及一种激光切管方法。该方法可以采用激光切管组件移动到进料卡盘的上游位置对最后段的管件单元先进行加工，如此可以不用在原料管件的末端留有一段尾料用于夹持，能够实现更短的尾料，增加原料管件的利用率，降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管件加工机床领域，尤其涉及一种激光切管方法。

技术介绍

1、金属管材是一种常用的金属型材，被广泛应用于生产生活的各个领域。为方便物料运输，金属管材的加工原料管件一般采用2-6米的长管，因此在应用时不仅需要细节加工，也需要进行切割。现有技术采用激光切管机利用激光技术对管材进行切割加工。它通过高能量密度的激光束照射管材表面，使管材迅速升温并熔化、气化，从而实现管材的精确切割。激光切管机具有切割精度高、切口光滑、切割速度快、热影响区小等优点，能够加工各种形状和尺寸的管材。

2、随着工艺的不断进步，新型的金属管材激光切割机可以进行四轴运动。如公告号为“cn213969533u”的中国技术专利中记载的一种激光切管机，包括机架，以及设置在机架上的三轴移动支架，以及设置在三轴移动支架上的激光切管组件，以及管夹持机构，管夹持机构能够固定管材并带动管材进行旋转，激光切管机还包括夹爪机构，夹爪机构设置在管夹持机构的输出路径上，并能够实现横向方向上的移动。本专利技术在管夹持机构的输出路径上设置了夹爪机构，通过夹爪机构对物料的抓取，并在横向方向上实现移动而实现物料的传递，因而避免了对物料的损伤，提高了物料传送的效率。

3、但上述方案还存在如下问题，在对原料管件切割最后一段管件单元时，要求原料管件上还留着一段尾料用于供管夹持机构夹持，如此会导致原料管件的废料增加，原料利用率降低。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种激光切管方法，该方法可以采用激光切管组件移动到进料卡盘的上游位置对最后段的管件单元先进行加工，如此可以不用在原料管件的末端留有一段尾料用于夹持，能够实现更短的尾料，增加原料管件的利用率，降低成本。

2、为了实现上述的目的，本专利技术采用了以下的技术方案：

3、激光切管方法，其特征在于：包括如下步骤：

4、步骤一，将原料管件安装在激光切管机上，至少穿过进料卡盘的盘体中心处；同时设定原料管件的原始长度和加工、切割后得到的管件单元的长度；

5、步骤二，间歇性将原料管件向前输送，每次输送距离为一个管件单元的长度；在两次输送间隔中，至少进料卡盘夹持所述管件并驱动管件旋转，激光切管组件对进料卡盘下游处的原料管件的始端进行加工和切断得到管件单元；

6、步骤三，当原料管件的末端进入移动支架的移动路径内后，移动支架带动所述激光切管组件移动至进料卡盘的进料方向上游；

7、步骤四，基于设定原料管件的原始长度和管件单元的长度进行计算；如果存在废料段，激光切管组件配合进料卡盘对进料卡盘上游处的原料管件的末端废料切除；在切除废料段或经过计算不存在废料段时，激光切管组件配合进料卡盘对进料卡盘上游处的原料管件的末端进行加工；

8、步骤五，将原料管件继续向前输送和加工，直至激光切管组件配合进料卡盘对于原料管件上的倒数第二段的管件单元加工和切断，得到最后两段加工完成的管件单元。

9、本专利技术采用上述技术方案，该技术方案涉及一种激光切管方法，该激光切管方法加工过程中一般选用的原料管件是设定长度，当然也可以基于原料管件的实际长度而调整系统中设定的参数。加工过程中，可以先间歇性地输送原料管件和加工管件，加工管件工序包括采用激光切管组件对原料管件的始端进行激光加工，如打孔，以及将加工完成的管件单元切下。

10、进一步地，在原料管件的末端进入移动支架的移动路径内后，即处于激光切管组件的移位形成内时，可先用激光切管组件对于原料管件的末端优先进行处理，具体是先根据原料管件的原始长度和管件单元的长度进行计算，如存在废料段则先进行切除再进行尾部管件单元的激光加工；如不存在废料段，则可以直接对尾部管件单元进行激光加工，但是仅管件加工而不切断。接着，继续将原料管件继续向前输送逐步加工，直至加工到倒数第二段的管件单元，此处进料卡盘可以夹持尾部管件单元从而驱动剩余的原料管件旋转，由于尾部管件单元在前序工作中已经完成了加工，最后将倒数第二段的管件单元切断，得到最后两段加工完成的管件单元。

11、综上所述，本方案可以采用激光切管组件移动到进料卡盘的上游位置对最后段的管件单元先进行加工，如此可以不用在原料管件的末端留有一段尾料用于夹持，能够实现更短的尾料，增加原料管件的利用率，降低成本。

12、在具体的实施方案中，可以在步骤三中，当剩余的原料管件上游伸出于进料卡盘的长度小于或等于一个管件单元的长度，且剩余的原料管件长度至少大于一个管件单元的长度时，移动支架带动所述激光切管组件移动至进料卡盘的进料方向上游。也就是说，本方案可仅在倒数第二段的管件单元加工之前先对于尾部管件单元进行加工，如此是在原料管件剩余长度较短的情况下将激光切管组件移动至原料管件的末端，可以减少移动支架的行程和整体机架的长度要求。

13、作为优选，所述步骤二和步骤五中，原料管件向前输送一个管件单元的长度具体是：采用进料卡盘下游的牵引机构中的夹持所述原料管件。

14、作为优选，所述步骤二和步骤五中，原料管件向前输送一个管件单元的长度具体是：进料卡盘沿原料管件输送方向移动设置于机架上，进料卡盘下游的机架上设置有夹持组件；所述进料卡盘和夹持组件交替夹持原料管件，进料卡盘往返运动驱动所述管件进料。

15、作为优选，所述移动支架包括移动设置于机架上的支架主体，以及移动设置于支架主体上的横向移动副上的径向移动副；所述激光切管组件设置于径向移动副上，横向移动副驱动所述激光切管组件在垂直于管件输送方向水平移动，径向移动副驱动所述激光切管组件垂直于管件输送方向竖向或倾斜方向移动。

16、作为优选，所述横向移动副上设置有转动副，转动副包括转动设置在横向移动副上的摆动臂；所述径向移动副设置于转动副的摆动臂上，激光切割组件能够随摆动臂相对轴点旋转，并在径向移动副作用下能够相对摆动臂沿轴点径向移动。

17、作为优选，所述激光切管机还包括末端卡盘，末端卡盘处于进料卡盘的进料方向下游的机架上，且末端卡盘的盘体中心处与进料卡盘的盘体中心处轴向相对；步骤二、四和五中，进料卡盘与末端卡盘能够夹持管件同步旋转。

18、作为优选，所述进料卡盘的进料方向上游的机架上还设置有夹爪机构，管件移动路径穿过夹爪机构的中心处；所述夹爪机构的夹持端用于滚动夹持定位所述管件。

19、作为优选，所述进料卡盘的进料方向上游的机架上设置有安装架，安装架上的安装板上设置有通孔，管件移动路径穿过所述通孔；所述夹爪机构包括分别处于安装板两侧端面上的两组夹爪组件；所述两组夹爪组件分别包括处于通孔上下两侧和左右两侧的夹持滚轴，处于通孔上下两侧和左右两侧的夹持滚轴分别夹持定位所述管件。

20、作为优选，所述夹爪组件还包括驱动部件，以及连接于驱动部件输出端上的四边形联动组件；处于通孔上下两侧或左右两侧的两个夹持滚轴处于四边形联动组件上，驱动部件通过四边形联动组件带动两个夹持滚轴相对靠近或远离；

21、所述四边形联本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.激光切管方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的激光切管方法，其特征在于：在步骤三中，当剩余的原料管件a上游伸出于进料卡盘(4)的长度小于或等于一个管件单元的长度，且剩余的原料管件a长度至少大于一个管件单元的长度时，移动支架(2)带动所述激光切管组件(3)移动至进料卡盘(4)的进料方向上游。

3.根据权利要求1所述的激光切管方法，其特征在于：所述步骤二和步骤五中，原料管件a向前输送一个管件单元的长度具体是：采用进料卡盘(4)下游的牵引机构中的夹持所述原料管件a。

4.根据权利要求1所述的激光切管方法，其特征在于：所述步骤二和步骤五中，原料管件a向前输送一个管件单元的长度具体是：进料卡盘(4)沿原料管件a输送方向移动设置于机架(11)上，进料卡盘(4)下游的机架(11)上设置有夹持组件(5)；所述进料卡盘(4)和夹持组件(5)交替夹持原料管件a，进料卡盘(4)往返运动驱动所述管件进料。

5.根据权利要求1所述的激光切管方法，其特征在于：所述移动支架(2)包括移动设置于机架(11)上的支架主体(21)，以及移动设置于支架主体(21)上的横向移动副(22)，以及设置在横向移动副(22)上的径向移动副(23)；所述激光切管组件(3)设置于径向移动副(23)上，横向移动副(22)驱动所述激光切管组件(3)在垂直于管件输送方向水平移动，径向移动副(23)驱动所述激光切管组件(3)垂直于管件输送方向竖向或倾斜方向移动。

6.根据权利要求5所述的激光切管方法，其特征在于：所述横向移动副(22)上设置有转动副(24)，转动副(24)包括转动设置在横向移动副(22)上的摆动臂(241)；所述径向移动副(23)设置于转动副(24)的摆动臂(241)上，激光切割组件能够随摆动臂(241)相对轴点旋转，并在径向移动副(23)作用下能够相对摆动臂(241)沿轴点径向移动。

7.根据权利要求2所述的激光切管方法，其特征在于：所述激光切管机(100)还包括末端卡盘(6)，末端卡盘(6)处于进料卡盘(4)的进料方向下游的机架(11)上，且末端卡盘(6)的盘体中心处与进料卡盘(4)的盘体中心处轴向相对；步骤二、四和五中，进料卡盘(4)与末端卡盘(6)能够夹持管件同步旋转。

8.根据权利要求1所述的激光切管方法，其特征在于：所述进料卡盘(4)的进料方向上游的机架(11)上还设置有夹爪机构(7)，管件移动路径穿过夹爪机构(7)的中心处；所述夹爪机构(7)的夹持端用于滚动夹持定位所述管件。

9.根据权利要求8所述的激光切管方法，其特征在于：所述进料卡盘(4)的进料方向上游的机架(11)上设置有安装架(71)，安装架(71)上的安装板(72)上设置有通孔，管件移动路径穿过所述通孔；所述夹爪机构(7)包括分别处于安装板(72)两侧端面上的两组夹爪组件(70)；所述两组夹爪组件(70)分别包括处于通孔上下两侧和左右两侧的夹持滚轴(79)，处于通孔上下两侧和左右两侧的夹持滚轴(79)分别夹持定位所述管件。

10.根据权利要求9所述的激光切管方法，其特征在于：所述夹爪组件(70)还包括驱动部件(73)，以及连接于驱动部件(73)输出端上的四边形联动组件；处于通孔上下两侧或左右两侧的两个夹持滚轴(79)处于四边形联动组件上，驱动部件(73)通过四边形联动组件带动两个夹持滚轴(79)相对靠近或远离；

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【技术特征摘要】

1.激光切管方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的激光切管方法，其特征在于：在步骤三中，当剩余的原料管件a上游伸出于进料卡盘(4)的长度小于或等于一个管件单元的长度，且剩余的原料管件a长度至少大于一个管件单元的长度时，移动支架(2)带动所述激光切管组件(3)移动至进料卡盘(4)的进料方向上游。

3.根据权利要求1所述的激光切管方法，其特征在于：所述步骤二和步骤五中，原料管件a向前输送一个管件单元的长度具体是：采用进料卡盘(4)下游的牵引机构中的夹持所述原料管件a。

4.根据权利要求1所述的激光切管方法，其特征在于：所述步骤二和步骤五中，原料管件a向前输送一个管件单元的长度具体是：进料卡盘(4)沿原料管件a输送方向移动设置于机架(11)上，进料卡盘(4)下游的机架(11)上设置有夹持组件(5)；所述进料卡盘(4)和夹持组件(5)交替夹持原料管件a，进料卡盘(4)往返运动驱动所述管件进料。

5.根据权利要求1所述的激光切管方法，其特征在于：所述移动支架(2)包括移动设置于机架(11)上的支架主体(21)，以及移动设置于支架主体(21)上的横向移动副(22)，以及设置在横向移动副(22)上的径向移动副(23)；所述激光切管组件(3)设置于径向移动副(23)上，横向移动副(22)驱动所述激光切管组件(3)在垂直于管件输送方向水平移动，径向移动副(23)驱动所述激光切管组件(3)垂直于管件输送方向竖向或倾斜方向移动。

6.根据权利要求5所述的激光切管方法，其特征在于：所述横向移动副(22)上设置有转动副(24)，转动副(24)包括转动设置在横向移动副(22)上的摆动臂(...

【专利技术属性】
技术研发人员：周云翔，
申请(专利权)人：浙江奥盛智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：