CN114523212A - 一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法 - Google Patents

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阮仲伟
贾帅
李鹏举
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Abstract

本发明公开了一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法。该方法包括以下步骤1)在管材上设置多个分区；2)选择进行特殊拉料；3)自动计算各分区的路径；4)转入数控加工，启动加工。本发明中的一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法基于激光管材切割系统提供一种自动分区加工的工能，客户输入有效的加工区域，切割头的加工区间则会限定在靠近卡盘一侧的有效加工区域内，可以自由的设定加工区域，不仅操作方便，还可以解决因加工区域远离卡盘，引起的加工精度问题。

Description

一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法
技术领域
本发明涉及管材加工领域，特别涉及一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法。
背景技术
在管材加工中，往往会经历激光切割这一工序，而在该工序中，经常由于机构安装精度、管材自身的形变以及伸料过长管材的重力引起自身变形等各种原因而出现加工精度问题。其中，如果机构的导轨安装精度与管材送料方向不平行，则随着远离卡盘的方向，实际加工位置与理论位置的偏差会越来越大；而由于原材料往往不是理想中的竖直状态，如果加工工件很长，则会伸料过长，远离卡盘的一侧会翘起，并且偏离理论位置；此外，工件越长，则管材越容易自身重力会下垂，如果卡盘进行旋转加工，则工件摆动会特别明显，从而对加工精度存在相当的影响。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法，包括以下步骤
1)在管材上设置多个分区；
2)选择进行特殊拉料；
3)自动计算各分区的路径；
4)转入数控加工，启动加工。
本发明中的一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法基于激光管材切割系统提供一种自动分区加工的工能，客户输入有效的加工区域，切割头的加工区间则会限定在靠近卡盘一侧的有效加工区域内，可以自由的设定加工区域，不仅操作方便，还可以解决因加工区域远离卡盘，引起的加工精度问题。
在一些实施方式中，在步骤1)中，操作进入设定分区范围界面设置分区的长度。由此，描述了设置分区的长度的具体方式。
在一些实施方式中，在步骤2)中，在设定分区范围界面选择启用特殊拉料。由此，描述了选择进行特殊拉料的特殊方式。
在一些实施方式中，在步骤3)中，自动计算路径过程包含以下步骤
a)自动计算分区的个数；
b)计算每个分区的加工路径；
c)产出加工档。
由此，描述了自动计算路径过程的具体步骤。
在一些实施方式中，在步骤a)中，根据管材的长度计算分区的个数。由此，描述了计算分区个数的方式。
在一些实施方式中，在步骤a)中，会产生尾料。由此，尾料一般不参与加工。
在一些实施方式中，在步骤b)中，先确定每个分区的参考零点。由此，描述了计算每个分区的加工路径的前置操作。
在一些实施方式中，管材安装在卡盘上。由此，设置卡盘用于固定管材。
在一些实施方式中，管材的前端设置有机械手。由此，设置机械手用于对管材进行拉料。
附图说明
图1为现有技术中的激光管材切割送料加工的设备结构示意图；
图2为本发明一实施方式的一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法的设备结构示意图；
图3为图2所示一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法的流程图；
图4为图2所示一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法的设定分区范围界面的示意图；
图5为图2所示分区结构的示意图。
图中：管材1，分区2，尾料3，参考零点4，机台零点5，卡盘6，机械手7，激光切割头8，加工孔9。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1示意性地显示了现有技术中的激光管材切割送料加工的设备结构。如图1所示，在对管材1进行加工的过程中，一般使用卡盘6对管材1进行安装和旋转，然后通过转动辊等沿水平箭头方向进行送料，并且使用安装在机床上的激光切割头8进行加工。
其中，如图中虚线部分所示，由于机构安装精度、管材1自身的形变以及伸料过长管材1的重力引起自身变形等各种原因，实际加工位置与理论位置往往会出现偏差，管材1越长，则越容易自身重力会下垂，偏差越大；并且使用卡盘6进行旋转加工，则管材1摆动会特别明显，从而进一步使得偏差增大，导致加工精度不足。
图2示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法的设备结构，图3显示了图2中的一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法的流程，图4显示了图2中的一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法的设定分区范围界面，图5显示了图2中的分区结构。如图2-5所示，该方法中，同样是将管材1安装在卡盘6上，并且使用激光切割头8进行加工，只是送料方法为在加工端(设为前端，另一端设为后端)使用机械手7进行移动，使管材1沿着水平箭头方向进行送料。
其中，可以根据激光切割头8的位置确定机台零点5。
该方法主要包括几个主要步骤，如下所述。
第一步，在管材1上设置多个有效加工区域，即多个分区2。如图5所示，对每个分区2中的加工路径进行分类，比如某些加工孔9属于某个分区2等。
其中，可以将该方法设计成一个设定分区2范围的调试页面，如图4所示，在该页面能够通过设置有效加工区域，即分区2的长度对管材1进行划分。
第二步，在上述设定分区2范围的调试页面上，勾选“启用特殊拉料”一栏，则会进行特殊拉料，即使用该方法进行拉料和加工。
第三步，系统会自动计算各分区2的路径。计算过程为：首先计算分区2的个数，然后计算每个分区2的加工路径，最后产出加工档，确定加工方案。
其中，一般根据管材1的长度和所设置的分区2的长度计算分区2的个数。
此外，在计算分区2时，往往会在管材1后端产生不足构建一个分区2的部分，即尾料3。其中，可以根据实际情况选择对尾料3进行加工或者舍弃。
而在计算每个分区2的加工路径，需要先确定每个分区2的参考零点4，则系统会根据每个分区2的参考零点4进行计算，自动对每个分区2的加工路径进行优化，并且输出优化路径的加工档。
第四步，系统转入数控加工并启动加工。其中，使用机械手7对管材1进行拉料，将某个分区2的参考零点4与机台零点5一致，然后使用卡盘6对管材1进行旋转，同时对该分区2进行加工；而在该分区2加工完成后，继续拉料，重复上述步骤对下一个分区2进行加工，直到所有分区2均加工完成。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法，其特征在于：包括以下步骤
1)在管材(1)上设置多个分区(2)；
2)选择进行特殊拉料；
3)自动计算各所述分区(2)的路径；
4)转入数控加工，启动加工。
2.根据权利要求1所述的一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法，其特征在于：在步骤1)中，操作进入设定分区范围界面设置所述分区(2)的长度。
3.根据权利要求1所述的一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法，其特征在于：在步骤2)中，在设定分区范围界面选择启用特殊拉料。
4.根据权利要求1所述的一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法，其特征在于：在步骤3)中，自动计算路径过程包含以下步骤
a)自动计算所述分区(2)的个数；
b)计算每个所述分区(2)的加工路径；
c)产出加工档。
5.根据权利要求4所述的一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法，其特征在于：在步骤a)中，根据所述管材(1)的长度计算所述分区(2)的个数。
6.根据权利要求5所述的一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法，其特征在于：在步骤a)中，会产生尾料(3)。
7.根据权利要求4所述的一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法，其特征在于：在步骤b)中，先确定每个所述分区(2)的参考零点(4)。
8.根据权利要求1所述的一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法，其特征在于：所述管材(1)安装在卡盘(6)上。
9.根据权利要求1所述的一种基于激光管材切割分区送料加工的加工方法，其特征在于：所述管材(1)的前端设置有机械手(7)。
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