CN103962732A - 一种镂空灯管的切割方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种镂空灯管的切割方法,包括以下步骤:①管材上料;由上料装置将待加工的管材输送到激光切割机内部;②长度测量;测量进入激光切割机内部所述管材的长度;③定位调整;对管材在激光切割机内的位置进行调整,使得管材的中心线和输送方向一致;④管材输送;由输送装置将调整好位置的管材向激光头方向进行输送;⑤夹紧切割;用夹紧旋转装置对输送过来的管材进行夹紧,然后利用激光头对管材进行相应的图案切割,并根据需要在切割的过程中对管材进行相应的旋转;⑥管材下料;将切割好的管材输送到激光切割机外。本发明提供了一种镂空灯管的切割方法,切割效果好,效率高,此外;能够对需要切割的管材进行夹紧,夹紧效果好,同时,还能够对被夹紧的管材进行旋转,以满足加工的需要。

Description

一种镂空灯管的切割方法
技术领域
本发明涉及灯管技术领域,更具体的说涉及一种镂空灯管的切割方法。
背景技术
在进行镂空的灯管加工的时候,一般采用激光切割机,由其能够产生激光束,将激光束照射到需要加工的工件表面时,能够释放出能量,使得工件被照射的部分融化并蒸发,进而达到切割和雕刻的目的,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点。专利申请公布号 CN103659004A、申请公布日 2014.03.26的中国发明专利公开了一种激光切割预处理装置、激光切割装置及激光切割方法,该激光切割预处理装置用于对工作台上的待切割工件进行局部加热预处理,其包括:用于产生加热光束的加热激光发生器;用于对加热光束的射入待切割工件的位置进行调整的加热光束位置调节模块;以及用于根据切割激光发生器的切割光束在待切割工件的切割面的切割区域,控制加热光束位置调节模块进行调节操作的工控机。
但是,在利用现有的激光切割机在对管材进行切割的时候,切割效果差、工作效率低。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足之处,提供一种镂空灯管的切割方法,切割效果好,效率高。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:一种镂空灯管的切割方法,包括以下步骤:
①管材上料;由上料装置将待加工的管材输送到激光切割机内部;
②长度测量;测量进入激光切割机内部所述管材的长度;
③定位调整;对管材在激光切割机内的位置进行调整,使得管材的中心线和输送方向一致;
④管材输送;由输送装置将调整好位置的管材向激光头方向进行输送;
⑤夹紧切割;用夹紧旋转装置对输送过来的管材进行夹紧,然后利用激光头对管材进行相应的图案切割,并根据需要在切割的过程中对管材进行相应的旋转;
⑥管材下料;将切割好的管材输送到激光切割机外。
本发明的切割方法,在对管材的切割过程中,先测量管材的长度,根据管材的长度优选切割方式,同时,在管材进入激光切割机内部的时候,对其进行定位调整,使得管材的中心线和输送方向一致,管材不会发生偏置,影响切割效果,而且,在切割管材的时候,可以根据需要对管材进行旋转,提高切割效率。
作为优选,所述步骤①中,所述上料装置高度在1.0-1.2m之间,当被输送的管材接近所述激光切割机时,上料装置将所述管材顶升,然后使得管材翻转,进入激光切割机内部。
作为优选,所述管材进行翻转时,翻转的角度为22.5°-75°。
作为优选,所述步骤⑤中,所述夹紧装置对所述管材的夹紧是弹性的。
作为优选,所述步骤⑤中,所述激光头在对所述管材进行切割的时候,分成第一次切割和第二次切割,所述第一次切割的深度是所述管材厚度的1/3,所述第一次切割和所述第二次切割的切割速度相等,且间隔0.5-1s。
作为优选,所述第一次切割形成的开口宽度为所述第二次切割形成的开口宽度的1/2-2/3。
作为优选,所述步骤③中,对所述管材的位置调整是由两个位置调整装置完成的,所述两个位置调整装置包括固定座、设置在所述固定座上的旋转轴、固定在所述旋转轴上的弹性体及带动所述旋转轴转动的减速电机,所述弹性体上设有上宽下窄的管材调整开口。
作为优选,所述步骤⑤中,当所述管材需要加工的长度大于预设值时,采用分段切割的方式对所述管材进行切割;即将管材分成几段,每加工完一段之后,夹紧旋转装置松开对管材的夹紧,由输送装置将管材向激光头方向输送一段距离后,再次被夹紧旋转装置夹紧,由激光头进行切割,如此反复直至完成对管材的切割。
作为优选,所述旋转夹紧装置包括安装体、设置在所述安装体上的固定座、设置在所述固定座上并具有通过孔的旋转齿轮、沿着所述旋转齿轮轴向设置的至少两个夹紧装置以及驱动所述旋转齿轮转动的驱动装置;所述夹紧装置包括至少两对夹紧夹具及对每一对所述夹紧夹具进行驱动使得所述一对夹紧夹具对管材进行同时夹紧或松开同步驱动机构,相邻两个夹紧装置的夹紧夹具相交错设置。
采用夹紧装置对需要加工的管材进行夹紧,夹紧装置采用的是至少两个,夹紧牢靠,夹紧效果好,同时,由驱动装置带动旋转齿轮进行旋转,进而实现管材在需要的时候,也就是当激光切割的时候需要管材进行旋转时,可以进行转动,夹紧夹具是成对设置的,同时对管材进行夹紧或松开,同步性能好,夹紧所造成的受力不均匀将至最低,保证了切割的效果。
作为优选,所述夹紧夹具包括安装轴、固定在所述安装轴上的齿轮、设置在所述安装轴上的安装环及固定在所述安装环上的压紧块,每对所述夹紧夹具中的两个齿轮相啮合。
采用相啮合的齿轮,实现一对夹紧夹具的同步动作,由压紧块对管材进行夹紧,动作迅速,同步性能好,夹紧效果好。
作为优选,所述压紧块包括和所述管材接触的内压紧块、外压紧块及位于所述内压紧块、外压紧块之间的中间压紧块。
压紧块采用了三块,其中内压紧块和管材相接触,既保证了压紧的效果,又保证了压紧时候的稳定性,不会使得管材发生颤动。
作为优选,所述中间压紧块远离所述安装环的端部凸出于所述外压紧块远离所述安装环的端部;所述内压紧块远离所述安装环的端部凸出于所述中间压紧块远离所述安装环的端部。
上述的设置方式,便于各个压紧块的拆装,更重要的是,能够管材直径发生比较大的变化的时候,可以通过拆装压紧块来进行适应。
作为优选,所述安装环套装在所述安装轴上,所述安装环和所述安装轴之间设有弹性阻碍机构,当所述同步驱动机构驱动所述夹紧夹具对所述管材进行加紧时,所述弹性阻碍机构对所述安装环提供阻止所述安装环在所述安装轴上旋转的弹性阻力。
弹性阻碍机构的设置,使得压紧块在对管材进行夹紧的时候,不是纯粹刚性的,而是弹性夹紧,弹性夹紧不但避免了对管材的损伤,还保证了夹紧的效果。
本发明有益效果在于:
本发明提供了一种镂空灯管的切割方法,切割效果好,效率高,此外;能够对需要切割的管材进行夹紧,夹紧效果好,同时,还能够对被夹紧的管材进行旋转,以满足加工的需要。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构框图;
图2为本发明一实施例的结构示意图;
图3为图2的俯视示意图;
图4为图2中夹紧夹具的结构示意图;
图5为图4中内压紧块一种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例,并非对本发明的范围进行限定。
实施例,见附图1、2、3、4、5;一种镂空灯管的切割方法,包括以下步骤:
①管材上料;由上料装置将待加工的管材输送到激光切割机内部,上料装置采用输送滚道,或者输送带或输送链条,采用减速机带动;
②长度测量;测量进入激光切割机内部所述管材的长度,这个时候,测量到上料的管材的长度,然后再和需要的长度进行对比,如果需要的管材的长度是需要长度的2倍及以上,则需要对管材在切割过程中进行截断,如果在2倍以下,则不需要截断,如果需要的长度比较长,比如2m、4m,则需要分段加工;
③定位调整;对管材在激光切割机内的位置进行调整,使得管材的中心线和输送方向一致;
④管材输送;由输送装置将调整好位置的管材向激光头方向进行输送;
⑤夹紧切割;用夹紧旋转装置对输送过来的管材进行夹紧,然后利用激光头对管材进行相应的图案切割,并根据需要在切割的过程中对管材进行相应的旋转;
⑥管材下料;将切割好的管材输送到激光切割机外。
所述步骤①中,所述上料装置高度在1.0-1.2m之间,以便于上料,当被输送的管材接近所述激光切割机时,上料装置将所述管材顶升,然后使得管材翻转,进入激光切割机内部,管材的翻转,采用翻转装置进行,翻转装置可以采用这样的结构,包括铰接在机架上的倾斜板及带动所述倾斜板转动的气缸,气缸的活塞杆铰接在倾斜板上,缸体铰接在机架上,带动倾斜板进行翻转,也可以采用,液压马达,带动齿轮转动等结构,所述管材进行翻转时,翻转的角度为22.5-75°,角度太大,则容易对管材造成损伤,这个角度内,管材升起的高度已经足够进入激光切割机内。所述步骤③中,对所述管材的位置调整是由两个位置调整装置完成的,所述两个位置调整装置包括固定座、设置在所述固定座上的旋转轴、固定在所述旋转轴上的弹性体及带动所述旋转轴转动的减速电机,所述弹性体上设有上宽下窄的管材调整开口;这样的结构,能够大幅度的提高管材的位置准确度,保证管材不会发生位置偏移,同时,所述步骤⑤中,当所述管材需要加工的长度大于预设值时,比如3m,就会采用分段切割的方式对所述管材进行切割;即将管材分成几段,每加工完一段之后,夹紧旋转装置松开对管材的夹紧,由输送装置将管材向激光头方向输送一段距离后,再次被夹紧旋转装置夹紧,由激光头进行切割,如此反复直至完成对管材的切割,这样的方式,能够保证管材的快速切割;输送装置可以采用公知结构的输送滚道。
为了取得比较的夹紧效果,防止对管材造成损伤,所述步骤⑤中,所述夹紧装置对所述管材的夹紧是弹性的。
为了消除切割时候,应力对图案的影响,我们对切割进行了改进,在所述步骤⑤中,所述激光头在对所述管材进行切割的时候,分成第一次切割和第二次切割,所述第一次切割的深度是所述管材厚度的1/3,所述第一次切割和所述第二次切割的切割速度相等,且间隔0.5-1s,这样,分成两个步骤进行切割,大幅度的消除了应力,避免了被加工出来图案的变形,以免影响光影图案的清晰;其中,较佳的;所述第一次切割形成的开口宽度为所述第二次切割形成的开口宽度的1/2-2/3。
激光切割机,包括机架,所述机架上设有管材上料装置、用于将由管材上料装置传送过来的管材进行输送的工件输送装置、对由工件输送装置输送过来的管材进行夹紧并在需要的时候进行旋转的旋转夹紧装置以及用于对由旋转夹紧装置夹紧的管材进行切割的激光头装置,管材上料装置将需要上料的管材进行输送,其可以采用输送带或输送链条等,当管材由管材上料装置从外部输送到激光切割机内部的时候,工件输送装置将管材在激光切割机内部进行输送,到达旋转夹紧装置处,工件输送装置可以采用气缸配合导轨进行,当管材到达位置后,由旋转夹紧装置对其进行夹紧,由激光头装置进行切割,因为上述特征都是公知技术,在此不再详述,在本实施方式中,所述旋转夹紧装置包括安装体1,安装体1可以直接固定在机架上,也可以,在机架上设置直线导轨,安装体可以在直线导轨上滑动,同时,在安装体1上设有固定座2,在固定座2上设有具有通过孔3的旋转齿轮4,旋转齿轮4包括两端的端轴及中间齿牙部,端轴插接在固定座2上,使得旋转齿轮可以进行旋转,沿着所述旋转齿轮4轴向设置的至少两个夹紧装置,比较好的,夹紧装置的数量为偶数个,所述旋转齿轮4由驱动装置5驱动,实现其旋转,驱动装置5包括电动机及固定在电动机输出轴上的主动齿轮,电动机可以替换成液压马达;所述夹紧装置包括至少两对夹紧夹具6及对每一对所述夹紧夹具6进行驱动使得所述一对夹紧夹具6对管材进行同时夹紧或松开同步驱动机构7,驱动机构7可以采用气缸或油缸或电动推杆,相邻两个夹紧装置的夹紧夹具6相交错设置,也就是说,相邻两个夹紧装置的夹紧夹具,不是设置在同一处的,相互错开设置,以利于夹紧,每对夹紧夹具,都是向内同时向外延伸,相邻两个夹紧装置中相邻的两个夹紧夹具6中的内压紧块60401成120-150°夹角。夹紧夹具的数量根据需要进行设置,可以为2、3、4、5对;在本实施方式中,每个夹紧装置包括两对夹紧夹具,两队夹紧夹具交错设置,所述夹紧夹具6包括安装轴601、固定在所述安装轴601上的齿轮602、设置在所述安装轴601上的安装环603及固定在所述安装环603上的压紧块604,每对所述夹紧夹具6中的两个齿轮602相啮合,两个齿轮中的一个和驱动机构7连接,本实施方式驱动机构采用的是气缸,气缸的活塞杆和一个齿轮铰接,缸体和旋转齿轮4铰接。压紧块可以采用整体的1块,形状可以是方形或圆柱体或椭圆形,而在本实施方式中,所述压紧块604包括和所述管材接触的内压紧块60401、外压紧块60402及位于所述内压紧块60401、外压紧块60402之间的中间压紧块60402,内压紧块、外压紧块及中间压紧块为长方体或圆柱体,也可以根据需要,去除三个压紧块中的一个,比较好的优选方式,所述中间压紧块60402远离所述安装环603的端部凸出于所述外压紧块60402远离所述安装环603的端部;所述内压紧块60401远离所述安装环603的端部凸出于所述中间压紧块60402远离所述安装环603的端部。更进一步的,我们可以采用内压紧块、外压紧块及中间压紧块为圆柱体,其中,见附图4,内压紧块的外圆周面设有螺旋凸起60404,数量为4个,相邻螺旋凸起之间有螺旋凹槽60405,这样的设置以取得比较好的夹紧效果,提高工作效率。
进一步的,所述安装环603套装在所述安装轴601上,以绕着安装轴旋转,在所述安装环603和所述安装轴601之间设有弹性阻碍机构605,当所述同步驱动机构7驱动所述夹紧夹具6对所述管材进行加紧时,所述弹性阻碍机构605对所述安装环603提供阻止所述安装环603在所述安装轴601上旋转的弹性阻力,弹性阻力的存在,使得安装环的旋转角度很小,只有0.2-0.5度;在本实施方式中,所述弹性阻碍机构605包括固定块和弹性件,安装环设有弧形凹槽,弹性件设置在弧形凹槽内,固定块和安装轴固定,弹性件可以采用弹簧、弹性橡胶、碳纤维板等;或者组合起来使用。

Claims (9)

1. 一种镂空灯管的切割方法,其特征在于包括以下步骤:
①管材上料;由上料装置将待加工的管材输送到激光切割机内部;
②长度测量;测量进入激光切割机内部所述管材的长度;
③定位调整;对管材在激光切割机内的位置进行调整,使得管材的中心线和输送方向一致;
④管材输送;由输送装置将调整好位置的管材向激光头方向进行输送;
⑤夹紧切割;用夹紧旋转装置对输送过来的管材进行夹紧,然后利用激光头对管材进行相应的图案切割,并根据需要在切割的过程中对管材进行相应的旋转;
⑥管材下料;将切割好的管材输送到激光切割机外。
2.根据权利要求1所述的一种镂空灯管的切割方法,其特征在于:所述步骤①中,所述上料装置高度在1.0-1.2m之间,当被输送的管材接近所述激光切割机时,上料装置将所述管材顶升,然后使得管材翻转,进入激光切割机内部。
3.根据权利要求3所述的一种镂空灯管的切割方法,其特征在于:所述管材进行翻转时,翻转的角度为22.5-75°。
4.根据权利要求1所述的一种镂空灯管的切割方法,其特征在于:所述步骤③中,对所述管材的位置调整是由两个位置调整装置完成的,所述两个位置调整装置包括固定座、设置在所述固定座上的旋转轴、固定在所述旋转轴上的弹性体及带动所述旋转轴转动的减速电机,所述弹性体上设有上宽下窄的管材调整开口。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种镂空灯管的切割方法,其特征在于:所述步骤⑤中,当所述管材需要加工的长度大于预设值时,采用分段切割的方式对所述管材进行切割;即将管材分成几段,每加工完一段之后,夹紧旋转装置松开对管材的夹紧,由输送装置将管材向激光头方向输送一段距离后,再次被夹紧旋转装置夹紧,由激光头进行切割,如此反复直至完成对管材的切割。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种镂空灯管的切割方法,其特征在于:所述步骤⑤中,所述夹紧装置对所述管材的夹紧是弹性的。
7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种镂空灯管的切割方法,其特征在于:所述步骤⑤中,所述激光头在对所述管材进行切割的时候,分成第一次切割和第二次切割,所述第一次切割的深度是所述管材厚度的1/3,所述第一次切割和所述第二次切割的切割速度相等,且间隔0.5-1s。
8.根据权利要求7所述的一种镂空灯管的切割方法,其特征在于:所述第一次切割形成的开口宽度为所述第二次切割形成的开口宽度的1/2-2/3。
9.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种镂空灯管的切割方法,其特征在于:所述旋转夹紧装置包括安装体(1)、设置在所述安装体(1)上的固定座(2)、设置在所述固定座(2)上并具有通过孔(3)的旋转齿轮(4)、沿着所述旋转齿轮(4)轴向设置的至少两个夹紧装置以及驱动所述旋转齿轮(4)转动的驱动装置(5);所述夹紧装置包括至少两对夹紧夹具(6)及对每一对所述夹紧夹具(6)进行驱动使得所述一对夹紧夹具(6)对管材进行同时夹紧或松开同步驱动机构(7),相邻两个夹紧装置的夹紧夹具(6)相交错设置。
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