CN108788495B - 一种数控激光切割机快速割圆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于激光切割技术领域，具体的说是一种数控激光切割机快速割圆方法；该方法包括如下步骤：开启数控激光切割机的处理软件；用数控激光切割机开始第一个圆的激光切割；待第一个圆完成激光切割后，判断下一个圆与当前一个圆的位置关系，是否为同一方向，是则连接外共切线寻找下一个圆，否则连接内共切线寻找下一个圆；生成新的切割路径，进行切割第二个圆；待第二个圆切割完后，判断是否为最后一个圆，是则形成走位路线完成切割工作，否则继续判断下一个圆与当前一个圆的位置关系；本发明可提高数控激光切割机割圆的效率和精度，有利于数控激光切割机更好更快的割圆。
Description
技术领域
本发明属于激光切割技术领域，具体的说是一种数控激光切割机快速割圆方法。
背景技术
在激光切割加工过程中，对不同图形切割的走位一直是一个基本问题。多圆切割又是其中应用最普遍的一个例子，因此多圆切割的走位在工业上显得尤为重要。
传统的切割是将多圆看作是多个图形来处理，一个图形加工好后，切割头需要关激光、上抬，然后空移到下一个要加工的图形上方，再下降、开激光，开始下一个图形的加工。如果图形很多的话，切割头会频繁的升降。并且由于激光切割的工艺要求，只能在运动停止的情况下，才能安全地进行切割头的升降，因此每一个图形加工好后机床都需要减速到零，切割头才能上升，再加速空移到下一个图的起点，减速到零，切割头才能下降，反反复复，十分地耗时耗力，且使机床的加工效率下降；同时，但在激光切割过程中，激光经常会切到支撑大平面板材的支撑架，在激光切割机使用一段时间过后，支撑大平板的支撑架表面被切割，支撑架的上表面将凹凸不平，有时会使得大平面板材无法水平放置，从而影响加工工件的精度，影响工件装配。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种数控激光切割机快速割圆方法，本发明的目的在于提高数控激光切割机割圆的效率和精度。本发明通过将要切割的圆沿切线连接起来，使得整个切割路径都是光滑连接的，使得数控激光切割机在切割过程中几乎没有大降速，提高了数控激光切割机割圆的效率；通过电机一、丝杠、滑块、驱动模块和支撑导轨的相互配合工作，使支板避开激光头接下来将要走的切割路径，避免了激光头将支板切割损伤，使得大平面板材可水平放置于支板上，保证了数控激光切割机割圆的精度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种数控激光切割机快速割圆方法，包括有计算机控制工作的数控激光切割机处理软件进行圆弧切割，该割圆方法包括如下步骤：
步骤一：开始加工，开启数控激光切割机的处理软件；
步骤二：待步骤一将处理软件开启后，用数控激光切割机开始第一个圆的激光切割；在激光头切割圆未走到相应圆形路径前，电机一驱动丝杠转动，使滑块在丝杠上移动，通过对电机一的控制，使滑块移动到支撑导轨处，滑块上的驱动模块将驱动支板在支撑导轨上滑动，使支板避开激光头接下来将要走的圆形路径，使得激光头在切割圆时将切割不到支板，避免了激光头将支板切割损伤，待一个支板位置调整过后，电机一将驱动滑块移动到下一个支撑导轨处，驱动模块将对下一个支板进行调整，在激光头切割到相应圆形路径前将支板调整好，使支板避开圆形路径；
步骤三：待步骤二将第一个圆完成激光切割后，判断下一个圆与当前一个圆的位置关系，是否为同一方向；当当前圆与下一个圆的切割方向都是顺时针或者都是逆时针方向，则采用连接外共切线寻找下一个圆；当当前圆与下一个圆的切割方向相反，则采用连接内共切线寻找下一个圆；
步骤四：待步骤三路径判断好后，生成新的切割路径，进行切割第二个圆；
步骤五：待步骤四切割完第二个圆后，判断是否为最后一个圆，是则形成走位路线完成切割工作，否则继续判断下一个圆与当前一个圆的位置关系；
其中，当前圆与下一个圆的切割方向都是顺时针或者都是逆时针方向，则采用外共切线与下一个圆连接；当前圆与下一个圆的切割方向相反，则采用内共切线与下一个圆连接；
所述工件为大平面板材零件，包块圆；所述步骤一中的数控激光切割机包括机床、电机一、丝杠、固定杆、滑块、支撑导轨、支板、驱动模块、激光头和碎屑收集模块，所述电机一和丝杠固定于机床中部，电机一用于驱动丝杠在机床上转动，电机一为伺服电机；所述固定杆固定于机床上，固定杆位于丝杠旁侧且固定杆与丝杠平行，固定杆和丝杠均穿过滑块，固定杆与滑块滑动配合；所述支撑导轨固定于机床上，支撑导轨中部设置有凹槽，且丝杠和固定杆穿过凹槽，支撑导轨沿丝杠长度方向均布有多个；所述滑块由丝杠驱动移动，且滑块可在多个支撑导轨之间来回滑动；所述支板位于支撑导轨上，支板与支撑导轨沿丝杠的垂直方向滑动连接，且支板的下板面沿支板长度方向设置有齿条，支板用于支撑工件；所述驱动模块位于滑块上，驱动模块用于驱动支板在支撑导轨上滑动，使支板的端部避开工件的切割路径；所述工件放置于支板上；所述激光头沿切割路径切割工件，激光头上设置有碎屑收集模块；所述碎屑收集模块用于收集激光头切割遗留下的碎屑。工作时，工件在计算机上排版过后，计算机自动生成切割路径；激光头将沿着切割路径切割，激光头上的碎屑收集模块将对激光切割产生的碎屑进行收集，避免碎屑洒落在地面上，造成碎屑四溅；在激光头切割工件未走到相应切割路径前，电机一驱动丝杠转动，使滑块在丝杠上移动，通过对电机一的控制，使滑块移动到支撑导轨处，滑块上的驱动模块将驱动支板在支撑导轨上滑动，使支板避开激光头接下来将要走的切割路径，使得激光头在切割工件时将切割不到支板，避免了激光头将支板切割损伤，待一个支板位置调整过后，电机一将驱动滑块移动到下一个支撑导轨处，驱动模块将对下一个支板进行调整，在激光头切割到相应切割路径前将支板调整好，使支板避开切割路径；其中，支板与支撑导轨之间的摩擦系数大，在驱动模块停止驱动支板后，支板可在支撑导轨上立刻停止。
所述驱动模块包括伸缩气缸、固定板、电机二和齿轮，所述固定板固定于伸缩气缸上端，固定板用于固定电机二；所述伸缩气缸固定于滑块上，伸缩气缸用于控制固定板上下移动；所述齿轮与支板上的齿条啮合，齿轮转动驱动支板在支撑导轨上沿丝杠垂直方向滑动；所述电机二位于固定板上，电机二用于驱动齿轮转动，使支板端部避开工件的切割路径，电机二的上端设置有位移传感器，电机二为伺服电机；所述位移传感器用于检测支板移动的位置，并将信号传递给计算机使计算机控制电机二转动。工作时，滑块移动到相应支撑导轨处后，伸缩气缸上升使电机二上的齿轮与支板上的齿条啮合，当齿轮与支板啮合后，电机二转动，电机二控制齿轮带动齿条移动，使支板在支撑导轨上滑动，使支板避开激光头接下来将要走的切割路径，使得激光头在切割工件时将切割不到支板，避免了激光头将支板切割损伤。
所述碎屑收集模块包括护罩、漏斗和存储桶；所述护罩可拆卸式固定于激光头上，护罩用于避免激光头切割工件时碎屑四溅，且护罩的下端面设置有环形状的磁铁一，且磁铁一的一极正好位于护罩的下端面；所述漏斗与护罩通过工件隔开，漏斗位于护罩的正下方，漏斗的上端面设置有环形状的磁铁二；所述磁铁二的一极正好位于漏斗的上端面，磁铁二与磁铁一正好异极相吸，使得护罩在工件上移动时，漏斗在工件下面跟随护罩同步移动；所述存储桶固定在漏斗的下部，存储桶用于接收从漏斗处下落的碎屑。工作时，激光头沿着切割路径移动，对工件进行切割，激光头切割工件时将火光四溅，护罩则将激光头散发出来的火光挡住，避免四溅的火光刺激工人的眼睛，保护了人体健康；因漏斗上设置的磁铁二与护罩上设置的磁铁一异极相吸，使得在激光头带动护罩在工件上滑动的同时，漏斗将跟随护罩在工件的下端进行同步移动；同时，在激光头切割工件时，将产生碎屑，碎屑将沿着切割路径产生的缝隙落到漏斗上，碎屑将顺着漏斗落入到存储桶内，实现激光头切割产生的碎屑的收集，避免碎屑四溅造成加工厂环境的污染，有利于保持加工厂的干净整洁。
所述漏斗的材料为碳化硅或氧化铝金刚砂，漏斗的外侧套设有加热线圈；所述加热线圈用于将通过漏斗的碎屑加热熔融，熔融后的碎屑流入存储桶内，且存储桶的内壁材料与漏斗相同。碳化硅或氧化铝金刚砂对提高漏斗质量有很大好处，对增强漏斗的密度和机械强度有着显著效果。工作时，在漏斗外套设有加热线圈，可使落到漏斗上的碎屑迅速融化为液态并流到存储桶内存储，将碎屑融化，可增加存储桶容纳碎屑的量，降低了存储桶内碎屑倾倒的频率。
所述存储桶的外壁套设有隔热保温层；所述隔热保温层用于对存储桶与外部隔热以及用于存储桶内部保温，避免存储桶内熔融碎屑冷却。工作时，在存储桶外套设隔热保温层，可避免存储桶内熔融碎屑温度降低过快，在存储桶内碎屑存储满后，使激光头停止切割，可将存入桶内的熔融碎屑倒入铸造模具内可快速铸造工件。
所述护罩的罩壳内设置有环形空腔；所述环形空腔内装有流动的水，环形空腔内的水用于对护罩降温；所述护罩的外侧设置有进水管和出水管，所述进水管与出水管均与环形空腔连通，进水管与出水管用于促进环形空腔内水流动。工作时，进水管内进水，出水管出水，使环形空腔内的水循环流动，环形空腔将对激光头四周降温，避免激光头四周的温度过高而影响激光头内部元件，从而保护了激光头，延长了激光头的使用寿命。
所述滑块上设置有存油槽；所述存油槽用于存储润滑油，且存油槽通至滑块与丝杠连接处。在滑块上设置存油槽，在滑块移动时，存油槽内的润滑油将随滑块移动而将润滑油涂覆在丝杠上，避免了丝杠的磨损，保证滑块移动的精度，可使滑块精准的移动到支板下方，使齿轮对准齿条。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过将要切割的圆沿切线连接起来，使得整个切割路径都是光滑连接的，使得数控激光切割机在切割过程中几乎没有大降速，提高了数控激光切割机割圆的效率；通过电机一、丝杠、滑块、驱动模块和支撑导轨的相互配合工作，使支板避开激光头接下来将要走的切割路径，避免了激光头将支板切割损伤，使得大平面板材可水平放置于支板上，保证了数控激光切割机割圆的精度。
2.本发明通过处理软件判断数控激光切割机切割下一个圆与当前一个圆的位置关系，把多个圆看成是一个图形，两个相邻圆之间用切线直接走位代替传统上的空移走位，因切线运动，速度变化小，加减速时间少，使得机械震动也小，提高了数控激光切割机的割圆的效果。
3.本发明通过在激光头上设置护罩，通过护罩将激光头散发出来的火光挡住，避免四溅的火光刺激工人的眼睛，保护了人体健康；同时，通过漏斗跟随护罩在工件的下端进行同步移动，使得激光头切割工件产生碎屑能够顺着漏斗落入到存储桶内，实现碎屑的收集，避免碎屑四溅造成加工厂环境的污染，有利于保持加工厂的干净整洁。
4.本发明通过在激光头上设置护罩，在护罩上设置环形空腔、进水管和出水管，进水管和出水管可促进环形空腔内的水循环流动，使得护罩对激光头四周降温，避免激光头四周的温度过高而影响激光头内部元件，从而保护了激光头，使得激光头的切割精度得以保持。
附图说明
图1是本发明的方法流程图；
图2为两圆为同逆时针，连接外共切线示意图；
图3为两圆为一个逆时针另一个顺时针，连接内共切线示意图；
图4是本发明的支板沿激光头切割路径避让示意图；
图5是本发明的数控激光切割机总体结构示意图；
图6是关于图5的A处放大图；
图7是本发明的驱动模块与支撑导轨位置关系图；
图8是本发明的碎屑收集模块结构示意图；
图中：机床1、电机一11、丝杠12、固定杆13、滑块14、存油槽141、支撑导轨2、凹槽21、支板22、驱动模块3、伸缩气缸31、固定板、电机二32、齿轮33、激光头4、碎屑收集模块5、护罩51、磁铁一511、环形空腔512、进水管513、出水管514、漏斗52、磁铁二521、加热线圈522、存储桶53、隔热保温层531。
具体实施方式
使用图1至图8对本发明的一种数控激光切割机快速割圆方法进行如下说明。
如图1至图4所示，本发明所述的一种数控激光切割机快速割圆方法，包括有计算机控制工作的数控激光切割机处理软件进行圆弧切割，该割圆方法包括如下步骤：
步骤一：开始加工，开启数控激光切割机的处理软件；
步骤二：待步骤一将处理软件开启后，用数控激光切割机开始第一个圆的激光切割；在激光头4切割圆未走到相应圆形路径前，电机一11驱动丝杠12转动，使滑块14在丝杠12上移动，通过对电机一11的控制，使滑块14移动到支撑导轨2处，滑块14上的驱动模块3将驱动支板22在支撑导轨2上滑动，使支板22避开激光头4接下来将要走的圆形路径，使得激光头4在切割圆时将切割不到支板22，避免了激光头4将支板22切割损伤，待一个支板22位置调整过后，电机一11将驱动滑块14移动到下一个支撑导轨2处，驱动模块3将对下一个支板22进行调整，在激光头4切割到相应圆形路径前将支板22调整好，使支板22避开圆形路径；
步骤三：待步骤二将第一个圆完成激光切割后，判断下一个圆与当前一个圆的位置关系，是否为同一方向；当当前圆与下一个圆的切割方向都是顺时针或者都是逆时针方向，则采用连接外共切线寻找下一个圆；当当前圆与下一个圆的切割方向相反，则采用连接内共切线寻找下一个圆；
步骤四：待步骤三路径判断好后，生成新的切割路径，进行切割第二个圆；
步骤五：待步骤四切割完第二个圆后，判断是否为最后一个圆，是则形成走位路线完成切割工作，否则继续判断下一个圆与当前一个圆的位置关系；
其中，当前圆与下一个圆的切割方向都是顺时针或者都是逆时针方向，则采用外共切线与下一个圆连接；当前圆与下一个圆的切割方向相反，则采用内共切线与下一个圆连接；
如图4和图5所示，所述工件6为大平面板材零件，包块圆；所述步骤一中的数控激光切割机包括机床1、电机一11、丝杠12、固定杆13、滑块14、支撑导轨2、支板22、驱动模块3、激光头4和碎屑收集模块5，所述电机一11和丝杠12固定于机床1中部，电机一11用于驱动丝杠12在机床1上转动，电机一11为伺服电机；所述固定杆13固定于机床1上，固定杆13位于丝杠12旁侧且固定杆13与丝杠12平行，固定杆13和丝杠12均穿过滑块14，固定杆13与滑块14滑动配合；所述支撑导轨2固定于机床1上，支撑导轨2中部设置有凹槽21，且丝杠12和固定杆13穿过凹槽21，支撑导轨2沿丝杠12长度方向均布有多个；所述滑块14由丝杠12驱动移动，且滑块14可在多个支撑导轨2之间来回滑动；所述支板22位于支撑导轨2上，支板22与支撑导轨2沿丝杠12的垂直方向滑动连接，且支板22的下板面沿支板22长度方向设置有齿条，支板22用于支撑工件6；所述驱动模块3位于滑块14上，驱动模块3用于驱动支板22在支撑导轨2上滑动，使支板22的端部避开工件6的切割路径；所述工件6放置于支板22上；所述激光头4沿切割路径切割工件6，激光头4上设置有碎屑收集模块5；所述碎屑收集模块5用于收集激光头4切割遗留下的碎屑。工作时，工件6在计算机上排版过后，计算机自动生成切割路径；激光头4将沿着切割路径切割，激光头4上的碎屑收集模块5将对激光切割产生的碎屑进行收集，避免碎屑洒落在地面上，造成碎屑四溅；在激光头4切割工件6未走到相应切割路径前，电机一11驱动丝杠12转动，使滑块14在丝杠12上移动，通过对电机一11的控制，使滑块14移动到支撑导轨2处，滑块14上的驱动模块3将驱动支板22在支撑导轨2上滑动，使支板22避开激光头4接下来将要走的切割路径，使得激光头4在切割工件6时将切割不到支板22，避免了激光头4将支板22切割损伤，待一个支板22位置调整过后，电机一11将驱动滑块14移动到下一个支撑导轨2处，驱动模块3将对下一个支板22进行调整，在激光头4切割到相应切割路径前将支板22调整好，使支板22避开切割路径；其中，支板22与支撑导轨2之间的摩擦系数大，在驱动模块3停止驱动支板22后，支板22可在支撑导轨2上立刻停止。
如图4、图5和图7所示，所述驱动模块3包括伸缩气缸31、固定板、电机二32和齿轮33，所述固定板固定于伸缩气缸31上端，固定板用于固定电机二32；所述伸缩气缸31固定于滑块14上，伸缩气缸31用于控制固定板上下移动；所述齿轮33与支板22上的齿条啮合，齿轮33转动驱动支板22在支撑导轨2上沿丝杠12垂直方向滑动；所述电机二32位于固定板上，电机二32用于驱动齿轮33转动，使支板22端部避开工件6的切割路径，电机二32的上端设置有位移传感器，电机二32为伺服电机；所述位移传感器用于检测支板22移动的位置，并将信号传递给计算机使计算机控制电机二32转动。工作时，滑块14移动到相应支撑导轨2处后，伸缩气缸31上升使电机二32上的齿轮33与支板22上的齿条啮合，当齿轮33与支板22啮合后，电机二32转动，电机二32控制齿轮33带动齿条移动，使支板22在支撑导轨2上滑动，使支板22避开激光头4接下来将要走的切割路径，使得激光头4在切割工件6时将切割不到支板22，避免了激光头4将支板22切割损伤。
如图5和图8所示，所述碎屑收集模块5包括护罩51、漏斗52和存储桶53；所述护罩51可拆卸式固定于激光头4上，护罩51用于避免激光头4切割工件6时碎屑四溅，且护罩51的下端面设置有环形状的磁铁一511，且磁铁一511的一极正好位于护罩51的下端面；所述漏斗52与护罩51通过工件6隔开，漏斗52位于护罩51的正下方，漏斗52的上端面设置有环形状的磁铁二521；所述磁铁二521的一极正好位于漏斗52的上端面，磁铁二521与磁铁一511正好异极相吸，使得护罩51在工件6上移动时，漏斗52在工件6下面跟随护罩51同步移动；所述存储桶53固定在漏斗52的下部，存储桶53用于接收从漏斗52处下落的碎屑。工作时，激光头4沿着切割路径移动，对工件6进行切割，激光头4切割工件6时将火光四溅，护罩51则将激光头4散发出来的火光挡住，避免四溅的火光刺激工人的眼睛，保护了人体健康；因漏斗52上设置的磁铁二521与护罩51上设置的磁铁一511异极相吸，使得在激光头4带动护罩51在工件6上滑动的同时，漏斗52将跟随护罩51在工件6的下端进行同步移动；同时，在激光头4切割工件6时，将产生碎屑，碎屑将沿着切割路径产生的缝隙落到漏斗52上，碎屑将顺着漏斗52落入到存储桶53内，实现激光头4切割产生的碎屑的收集，避免碎屑四溅造成加工厂环境的污染，有利于保持加工厂的干净整洁。
如8所示，所述漏斗52的材料为碳化硅或氧化铝金刚砂，漏斗52的外侧套设有加热线圈522；所述加热线圈522用于将通过漏斗52的碎屑加热熔融，熔融后的碎屑流入存储桶53内，且存储桶53的内壁材料与漏斗52相同。碳化硅或氧化铝金刚砂对提高漏斗52质量有很大好处，对增强漏斗52的密度和机械强度有着显著效果。工作时，在漏斗52外套设有加热线圈522，可使落到漏斗52上的碎屑迅速融化为液态并流到存储桶53内存储，将碎屑融化，可增加存储桶53容纳碎屑的量，降低了存储桶53内碎屑倾倒的频率。
如8所示，所述存储桶53的外壁套设有隔热保温层531；所述隔热保温层531用于对存储桶53与外部隔热以及用于存储桶53内部保温，避免存储桶53内熔融碎屑冷却。工作时，在存储桶53外套设隔热保温层531，可避免存储桶53内熔融碎屑温度降低过快，在存储桶53内碎屑存储满后，使激光头4停止切割，可将存入桶内的熔融碎屑倒入铸造模具内可快速铸造工件6。
如图8所示，所述护罩51的罩壳内设置有环形空腔512；所述环形空腔512内装有流动的水，环形空腔512内的水用于对护罩51降温；所述护罩51的外侧设置有进水管513和出水管514，所述进水管513与出水管514均与环形空腔512连通，进水管513与出水管514用于促进环形空腔512内水流动。工作时，进水管513内进水，出水管514出水，使环形空腔512内的水循环流动，环形空腔512将对激光头4四周降温，避免激光头4四周的温度过高而影响激光头4内部元件，从而保护了激光头4，延长了激光头4的使用寿命。
如图5和图6所示，所述滑块14上设置有存油槽141；所述存油槽141用于存储润滑油，且存油槽141通至滑块14与丝杠12连接处。在滑块14上设置存油槽141，在滑块14移动时，存油槽141内的润滑油将随滑块14移动而将润滑油涂覆在丝杠12上，避免了丝杠12的磨损，保证滑块14移动的精度，可使滑块14精准的移动到支板22下方，使齿轮33对准齿条。
具体使用流程如下：
使用时，工件6在计算机上排版过后，计算机自动生成切割路径；激光头4将沿着切割路径切割，激光头4上的收集模块5将对激光切割产生的碎屑进行收集，避免碎屑洒落在地面上，造成碎屑四溅；在激光头4切割工件6未走到相应切割路径前，电机一11驱动丝杠12转动，使滑块14在丝杠12上移动，通过对电机一11的控制，使滑块14移动到支撑导轨2处，待滑块14移动到相应支撑导轨2处后，伸缩气缸31上升使电机二32上的齿轮33与支板22上的齿条啮合，当齿轮33与支板22啮合后，电机二32转动，电机二32控制齿轮33带动齿条移动，使支板22在支撑导轨2上滑动，使支板22避开激光头4接下来将要走的切割路径，使得激光头4在切割工件6时将切割不到支板22，避免了激光头4将支板22切割损伤，待一个支板22位置调整过后，电机一11将驱动滑块14移动到下一个支撑导轨2处，驱动模块3将对下一个支板22进行调整，在激光头4切割到相应切割路径前将支板22调整好，使支板22避开切割路径；其中，支板22与支撑导轨2之间的摩擦系数大，在驱动模块3停止驱动支板22后，支板22可在支撑导轨2上立刻停止。
在激光头4进行切割时，激光头4沿着切割路径移动，对工件6进行切割，激光头4切割工件6时将火光四溅，护罩51则将激光头4散发出来的火光挡住，避免四溅的火光刺激工人的眼睛，保护了人体健康，护罩51上的进水管513内进水，出水管514出水，使得护罩51内的环形空腔512内中水循环流动，环形空腔512将对激光头4四周降温，避免激光头4四周的温度过高而影响激光头4内部元件，从而保护了激光头4，延长了激光头4的使用寿命；同时，因漏斗52上设置的磁铁二521与护罩51上设置的磁铁一511异极相吸，使得在激光头4带动护罩51在工件6上滑动的同时，漏斗52将跟随护罩51在工件6的下端进行同步移动；
在激光头4切割工件6时，将产生碎屑，碎屑将沿着切割路径产生的缝隙落到漏斗52上，漏斗52外的加热线圈522对漏斗52进行加热，可使落到漏斗52上的碎屑迅速融化为液态并流到存储桶53内存储，将碎屑融化，既可增加存储桶53容纳碎屑的量，降低了存储桶53内碎屑倾倒的频率，又可避免碎屑四溅造成加工厂环境的污染，有利于保持加工厂的干净整洁；同时，存储桶53外的隔热保温层531可避免存储桶53内熔融碎屑温度降低过快，在存储桶53内碎屑存储满后，使激光头4停止切割，可将存入桶内的熔融碎屑倒入铸造模具内可快速铸造工件6。
以上，关于本发明的一实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内能够进行各种变更。
(A)在上述实施方式中，漏斗的材料为碳化硅或氧化铝金刚砂，但不限于此，漏斗的材料还可以为结晶质的天然石墨或可塑性的耐火黏土或经过煅烧的硬质高岭土类骨架熟料等。
工业实用性
根据本发明，通过将要切割的圆沿切线连接起来，使得整个切割路径都是光滑连接的，使得数控激光切割机在切割过程中几乎没有大降速，提高了数控激光切割机割圆的效率；通过使支板避开激光头接下来将要走的切割路径，避免了激光头将支板切割损伤，使得大平面板材可水平放置于支板上，保证了数控激光切割机割圆的精度；因此该数控激光切割机快速割圆方法在激光切割技术领域是有用的。
Claims (7)
1.一种数控激光切割机快速割圆方法，包括有计算机控制工作的数控激光切割机处理软件进行圆弧切割，其特征在于：该割圆方法包括如下步骤：
步骤一：开始加工，开启数控激光切割机的处理软件；
步骤二：待步骤一将处理软件开启后，用数控激光切割机开始第一个圆的激光切割；
步骤三：待步骤二将第一个圆完成激光切割后，判断下一个圆与当前一个圆的位置关系，是否为同一方向；当当前圆与下一个圆的切割方向都是顺时针或者都是逆时针方向，则采用连接外共切线寻找下一个圆；当当前圆与下一个圆的切割方向相反，则采用连接内共切线寻找下一个圆；
步骤四：待步骤三路径判断好后，生成新的切割路径，进行切割第二个圆；
步骤五：待步骤四切割完第二个圆后，判断是否为最后一个圆，是则形成走位路线完成切割工作，否则继续判断下一个圆与当前一个圆的位置关系；
所述步骤一和步骤二中的数控激光切割机包括机床(1)、电机一(11)、丝杠(12)、固定杆(13)、滑块(14)、支撑导轨(2)、支板(22)、驱动模块(3)、激光头(4)和碎屑收集模块(5)，所述电机一(11)和丝杠(12)固定于机床(1)中部，电机一(11)用于驱动丝杠(12)在机床(1)上转动；所述固定杆(13)固定于机床(1)上，固定杆(13)位于丝杠(12)旁侧且固定杆(13)与丝杠(12)平行，固定杆(13)和丝杠(12)均穿过滑块(14)，固定杆(13)与滑块(14)滑动配合；所述支撑导轨(2)固定于机床(1)上，支撑导轨(2)中部设置有凹槽(21)，且丝杠(12)和固定杆(13)穿过凹槽(21)，支撑导轨(2)沿丝杠(12)长度方向至少布置有三个；所述滑块(14)由丝杠(12)驱动移动，且滑块(14)可在多个支撑导轨(2)之间来回滑动；所述支板(22)位于支撑导轨(2)上，支板(22)与支撑导轨(2)沿丝杠(12)的垂直方向滑动连接，且支板(22)的下板面沿支板(22)长度方向设置有齿条，支板(22)用于支撑圆；所述驱动模块(3)位于滑块(14)上，驱动模块(3)用于驱动支板(22)在支撑导轨(2)上滑动，使支板(22)的端部避开圆的切割路径；所述圆放置于支板(22)上；所述激光头(4)沿切割路径切割圆，激光头(4)上设置有碎屑收集模块(5)；所述碎屑收集模块(5)用于收集激光头(4)切割遗留下的碎屑。
2.根据权利要求1所述的一种数控激光切割机快速割圆方法，其特征在于：所述驱动模块(3)包括伸缩气缸(31)、固定板、电机二(32)和齿轮(33)，所述固定板固定于伸缩气缸(31)上端，固定板用于固定电机二(32)；所述伸缩气缸(31)固定于滑块(14)上，伸缩气缸(31)用于控制固定板上下移动；所述齿轮(33)与支板(22)上的齿条啮合，齿轮(33)转动驱动支板(22)在支撑导轨(2)上沿丝杠(12)垂直方向滑动；所述电机二(32)位于固定板上，电机二(32)用于驱动齿轮(33)转动，使支板(22)端部避开圆的切割路径，电机二(32)上端设置有位移传感器；所述位移传感器用于检测支板(22)移动的位置，并将信号传递给计算机使计算机控制电机二(32)转动。
3.根据权利要求1所述的一种数控激光切割机快速割圆方法，其特征在于：所述碎屑收集模块(5)包括护罩(51)、漏斗(52)和存储桶(53)；所述护罩(51)可拆卸式固定于激光头(4)上，护罩(51)用于避免激光头(4)切割工件(6)时碎屑四溅，且护罩(51)的下端面设置有环形状的磁铁一(511)，且磁铁一(511)的一极正好位于护罩(51)的下端面；所述漏斗(52)与护罩(51)通过工件(6)隔开，漏斗(52)位于护罩(51)的正下方，漏斗(52)的上端面设置有环形状的磁铁二(521)；所述磁铁二(521)的一极正好位于漏斗(52)的上端面，磁铁二(521)与磁铁一(511)正好异极相吸，使得护罩(51)在工件(6)上移动时，漏斗(52)在工件(6)下面跟随护罩(51)同步移动；所述存储桶(53)固定在漏斗(52)的下部，存储桶(53)用于接收从漏斗(52)处下落的碎屑。
4.根据权利要求3所述的一种数控激光切割机快速割圆方法，其特征在于：所述漏斗(52)的材料为碳化硅或氧化铝金刚砂，漏斗(52)的外侧套设有加热线圈(522)；所述加热线圈(522)用于将通过漏斗(52)的碎屑加热熔融，熔融后的碎屑流入存储桶(53)内。
5.根据权利要求4所述的一种数控激光切割机快速割圆方法，其特征在于：所述存储桶(53)的外壁套设有隔热保温层(531)；所述隔热保温层(531)用于对存储桶(53)与外部隔热以及用于存储桶(53)内部保温，避免存储桶(53)内熔融碎屑冷却。
6.根据权利要求3所述的一种数控激光切割机快速割圆方法，其特征在于：所述护罩(51)的罩壳内设置有环形空腔(512)；所述环形空腔(512)内装有流动的水，环形空腔(512)内的水用于对护罩(51)降温；所述护罩(51)的外侧设置有进水管(513)和出水管(514)，所述进水管(513)与出水管(514)均与环形空腔(512)连通，进水管(513)与出水管(514)用于促进环形空腔(512)内水流动。
7.根据权利要求2所述的一种数控激光切割机快速割圆方法，其特征在于：所述滑块(14)上设置有存油槽(141)；所述存油槽(141)用于存储润滑油，且存油槽(141)通至滑块(14)与丝杠(12)连接处。
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