CN107810085A - 用于在条带片上实施精确激光切割的方法及实施该方法的设备 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种用于在被定位在激光切割台(10)中的有长度和宽度的条带片(4)实施精确激光切割的方法，其中该激光切割台包括：传送机，用于使片(4)前进；切割头(12)，沿纵向于该台的轴及沿横向于该台的轴都可移动；观测系统(14)，也是沿该X轴和Y轴可移动；以及命令与控制中心，具有命令切割头(12)和观测系统(14)运动的相关联软件，其中该命令与控制中心被提供有与将要加工的条带片相对应的CAD/CAM图的坐标。相应的设备也被限定。

Description

用于在条带片上实施精确激光切割的方法及实施该方法的 设备
技术领域
本发明涉及在条带片上实施精确激光切割的方法，以及实施该方法的设备。
背景技术
在已知的卷材加工方法中，条带从卷盘展开，使之通过矫平滚筒单元，并被切割成供激光切割操作的片，以获得最终的工件。
但是，这种方法的低劣的精确可靠性在于，由于卷材的几何特性和固有公差及其在机器中不可预测的位置，诸如翘起、弯曲或凹陷，不可能始终保证激光切割操作精确地对应于条带的和/或其上任何之前存在的加工/孔眼的位置/尺寸。
发明内容
本发明的目标是，通过验证停留在切割台内的传送机带上的片/条带相对于其已被编程的切割操作的理想位置的定位，这样在考虑了片/条带的任何位移和/或任何之前存在的加工的精确位置的情况下实施这些已被编程的操作，消除这些缺点。
按照本发明，这个目标是通过如权利要求1中所描述的方法达到的。
附图说明
在下文参照附图本发明更清楚，附图中：
图1是用于实施按照本发明的方法的设备的侧面示意图；
图2示出其第二个实施例；
图3是平面图，示出在激光头的切割区内实施的操作的次序。
具体实施方式
如从图可见，按照本发明的方法使用图1中所示的设备，该设备包括卷盘2，用于把卷材条带4输送到矫平滚筒单元6，并且然后到输送激光切割台10的输送机8。
切割台10包含切割头12，切割头12是按照传统的笛卡尔运动系统，沿纵向于该台的轴(X轴)和横向于该台的轴(Y轴)都可移动的。观测系统14被安装在该台中。
在图中没有示出的修改的实施例中，观测系统14和切割头12是相互刚接的。
软件程序与观测系统14相关联，以便借助命令与控制中心(图中没有示出)使切割头12在台10内移动。
传送机带16被提供在台10中，用于使条带，例如法基尔床类型(fakir bed type)的条带前进。
按照本发明的设备按如下方式操作：命令与控制中心接收CAD/CAM图的坐标，该CAD/CAM图示出将要加工的、长度Lu和宽度Le的条带片。在接下来的描述中，前边缘是最靠近切割台出口的边缘。
然后，观测系统14被定位在与切割台10的出口端相对应的位置。离开卷盘2的卷材条带4被迫通过矫平滚筒单元6，并且然后被输送到切割台10，该条带在切割台中前进，直至观测系统14识别该条带的前边缘为止。然后，命令与控制中心使传送机16暂停，而观测系统14为该中心提供该前边缘上的点在机器笛卡尔参考系中的坐标X1、Y1。该条带片仍然静止，观测系统14被定位在与条带纵向边缘相对应的位置，以确定其上在该机器笛卡尔参考系中坐标分别为X2、Y2和X3、Y3的两点，该数据还被提供给命令与控制中心。
根据接收的数据，该命令与控制中心确定，在该机器笛卡尔参考系的空间内，CAD/CAM图的零点设置在哪个坐标上以及这些轴要定位在哪个角度上，这样使图中所表示的条带片有它的与该条带片的纵向边缘重合的纵向边缘，并且有它的与该片的前边缘重合的前边缘。
尤其是，纵向边缘的坐标X2Y2；X3Y3被用于确定卷材倾斜的角度，并且因此确定被应用于要生产的产品的倾斜。知道了该角度和坐标X1、Y1(前边缘)，命令与控制中心还确定卷材前边缘所在的直线的方程式，并使示出条带片的CAD/CAM图的边缘对应于该方程式。
知道片的尺寸Lu和Le的命令与控制中心，唯一地计算出在机器参考系的哪个坐标上，定位CAD/CAM图的零点位置，这样使CAD/CAM图在条带片上理想地再现。
在修改的实施例中，该方法使命令与控制中心被提供将要加工的条带片的图，并被提供参照孔及纵向边缘上两点的绝对位置。
在另外的实施例中，该方法使命令与控制中心被提供具备两个参照孔的条带片的图。按此方式，观测系统把这两个孔的绝对位置与其中示出的CAD/CAM尺寸相比较。
在另外的实施例中，该方法使命令与控制中心被提供：将要加工的条带片的图、两个垂直对齐的连续孔眼方案的初始位置、以及纵向边缘。在该实施例中，该方法确定两个孔眼方案的X、Y坐标，以便获得在机器参考系中该两个微孔眼部分的X、Y尺寸，作为初始假设，已知两个微孔眼部分被理想地垂直布置。凭借前面所述已确定的尺寸，能够确定呈现的材料的倾斜角度(该倾斜角度因此也是产品生产角度)，这个倾斜，连同纵向边缘上点的X、Y的确定，能使CAD/CAM图的点O被唯一识别，这样使得该CAD/CAM图理想地符合于该条带片和存在的孔眼。

Claims (4)

1.一种用于对定位在激光切割台(10)中长度Lu和宽度Le的条带片(4)实施精确激光切割的方法，包括：
-传送机(16)，用于使该片前进；
-切割头(12)，通过笛卡尔移动的传统系统沿纵向于该台的轴(X轴)及沿横向于该台的轴(Y轴)都可移动；
-观测系统(14)，也是沿该X轴和Y轴可移动；
-命令与控制中心，具有命令切割头(12)和观测系统(14)运动的相关联软件；
其特征在于：
-该命令与控制中心被提供有对应于将要加工的条带片的CAD/CAM图的坐标，参考孔被提供在所述图上；
-长度Lu和宽度Le的条带片(4)被输送到该切割台的内部；
-传送机(16)被暂停，而该观测系统为命令与控制中心提供先前确定的参照孔的在机器参考系中的坐标X1、Y1；
-保持该片静止的同时，命令与控制中心把观测系统移动到与该片的纵向边缘上的两点相对应的位置，以便识别还是在机器笛卡尔参考系中的两点X2Y2和X3Y3，该两点被发送到命令与控制中心；
-根据由命令与控制中心接收的数据以及与该命令与控制中心相关联的软件，命令与控制中心确定在该机器笛卡尔参考系的空间内，CAD/CAM图的笛卡尔轴的汇合点O要定位在哪个坐标上，以及所述轴要定位在哪个角度上，这样使图中所表示的条带片有它的与观测到的条带片的纵向边缘重合的纵向边缘，并且有与CAD/CAM图中指示的相同孔重合的观测到的孔；
-切割系统被提供有这些新坐标的值，这样使所述系统在考虑了获得的值和理想的值之间的差值情况下实施所有的操作。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，使用该片的前边缘上的点作为参考点，并且其特征在于：
-为该命令与控制中心提供对应于将要加工的条带片的CAD/CAM图的坐标，这样以便建立机器笛卡尔参考系；
-把该观测系统定位在对应于切割台出口端的位置中；
-把长度Lu和宽度Le的条带片或宽度Le的条带引进该切割台内，直到该观测系统识别该片的前边缘为止；
-使传送机带暂停，并为命令与控制中心提供该片的前边缘的点在机器参考系中的坐标X1、Y1；
-保持该片静止的同时，命令与控制中心把观测系统移动到与该片的纵向边缘上两点相对应的位置，以便识别还是在机器笛卡尔参考系中的两点X2Y2和X3Y3，该两点被提供给命令与控制中心；
-根据由命令与控制中心接收的数据以及与该命令与控制中心相关联的软件，命令与控制中心确定在笛卡尔参考系的空间内，笛卡尔轴的汇合点O要定位在哪个坐标上，以及所述轴要定位在哪个角度上，这样使图中所表示的条带片有它的与该条带片的纵向边缘重合的纵向边缘和它的与该片的前边缘重合的前边缘；
-命令与控制中心为切割系统提供这些新坐标的值，这样使所述系统在考虑到获得的值和理想的值之间差值的同时，实施所有的操作。
3.一种用于实施按照从权利要求1到2的方法的设备，其特征在于包括：
-单元(2、6、8)，用于输送长度Lu和宽度Le的条带片(4)；
-切割单元(10)，配备有传送机(16)，并且配备有激光头(12)用于切割条带片，该激光头配备有用于沿切割台的纵轴(X)和横轴(Y)驱动激光头的装置；
-观测系统(14)，沿切割台的纵轴(X)和横轴(Y)可移动，用于观测条带片的纵向边缘的两点和至少一个参考点的位置；
-命令与控制中心，它从观测系统(14)接收关于所述点的坐标(x、y)的数据，并把它们与长度Lu和宽度Le的片的CAD/CAM图的那些点比较，而且命令切割单元的驱动装置在考虑到观测到的点与参考点的偏差的情况下实施操作。
4.按照权利要求3所述的设备，其特征在于，该切割头(12)和观测系统(14)是相互刚接的。
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