CN116673617A - 一种零尾料切管方法及三卡盘切管机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种零尾料切管方法及三卡盘切管机，属于管材切割方法技术领域，所述零尾料切管方法在剩余待加工工件较短时，先通过尾卡盘将工件夹住，再控制主卡盘回到原点位置，中卡盘避让到远离切割头的工位二位置处，随后再通过尾卡盘夹持管材进行最后的零尾料切割。本发明的有益效果在于，在采用本发明所提供的切管方法对管材进行加工时，可以充分提高材料利用率，避免浪费。

Description

一种零尾料切管方法及三卡盘切管机

技术领域

本发明涉及管材切割方法技术领域，具体涉及一种零尾料切管方法及三卡盘切管机。

背景技术

由于激光切割具有切割面光滑、切割效率高、切割精度高等优点，激光切割技术在切割加工技术领域得到了广泛地应用，且市面上对应的出现了管材切割机、板材切割机等多种激光切割设备。

其中，管材切割机中较为常见的机型有单卡盘切管机、两卡盘切管机、三卡盘切管机和四卡盘切管机，且常见的三卡盘切管机主要有两种类型，一种是中卡盘移动设置、切割头固定设置的卡盘避让式，一种是中卡盘固定设置、切割头移动设置的切割头避让式。不过，在实际生产过程中，上述两种三卡盘切管机实现零尾料加工时要求最后一段工件必须满足一定的长度，也就是说，上述两种三卡盘切管机并不能从真正意义上实现任意长度管材的零尾料加工。

具体地，在采用卡盘避让式三卡盘切管机对管材进行切割加工时，其一般对于能够实现零尾料的管材采用如图3所示的加工工艺，而当剩余待加工工件的工件长度L1小于该三卡盘切管机切割到最后，能够零尾料加工的最短零尾料工件长度L，且大于进行成品料的长度L2时，由于这时尾卡盘不能对管材的前端进行夹持和拉拽，其仅具有以下两种切割方式：其一，如图1所示，在系统操控界面设置关闭七轴拉料功能，仅启用两卡盘功能，这样随着成品料被切下，其最后会剩余L3的尾料加工不到，造成原材料浪费；其二，仍使用七轴拉料功能切割，这时系统会判断最后剩余的L1＜L，也就是说尾卡盘夹持不到工件，这就需要合并零件采用微联的方式进行切割，即如图2所示，通过微联的方式将剩余的管材与对应一个或多个成品料合并起来作为一个长度L4大于最短零尾料工件长度L的整体进行加工，这样其就可以进行零尾料加工步骤。不过，在采用上述第二种方式时不仅需要后续增加人工检料工序，还需要再进行断开工件工序和打磨端口工序，从而使得整个加工过程费时费力。

另外，在采用切割头避让式三卡盘切管机对管材进行切割加工时，同理，当剩余待加工工件的工件长度L1小于该三卡盘切管机切割到最后，能够零尾料加工的最短零尾料工件长度L，且大于进行成品料的长度L2时，由于这时中卡盘固定设置在床身上，在管材随切割头沿靠近主卡盘的方向进行避让的过程中，管材中部始终存在一段管材无法被切割头加工，从而造成原材料浪费。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种能够进一步地减少材料浪费的零尾料加工的零尾料切管方法及三卡盘切管机，以提高材料利用率，节约加工成本。

为了解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种零尾料切管方法，其包括三卡盘切管机，三卡盘切管机在床身中部水平滑动安装中卡盘和切割头，中卡盘在床身上沿靠近主卡盘的方向依次设置有工位一和工位二；切割头在床身上沿靠近主卡盘的方向依次设置有工位三和工位四，工位三和工位四位于工位一的两侧，工位一和工位二位于工位四的两侧；设定L1为剩余待加工工件的工件长度，L为切割头避让式三卡盘切管机切割到最后，能够零尾料加工的最短零尾料工件长度，L2为成品料的长度，L3为主卡盘和中卡盘共同夹持工件进行加工时的剩余最短料长，L4为尾卡盘能接到的最短料长，L＞L4＞L3,L5为主卡盘和中卡盘夹持切割剩余待加工工件的长度，L1＞L5≥L4；

当L1＞L,L2＜L1，且剩余待加工工件上只能加工出一根成品料时，中卡盘始终位于工位一位置处，剩余待加工工件的切割工艺采用切割头避让式三卡盘切管机的零尾料切割工艺；

当L1＜L,L2＜L1，且剩余待加工工件上能够加工出至少一根成品料时，切割头始终位于工位三处，中卡盘位于工位二或工位一处，主卡盘和中卡盘共同夹持工件进行切割，直至主卡盘和中卡盘夹持切割剩余待加工工件的长度L5大于或等于L4，随后先控制尾卡盘移动至工件端部处对工件进行夹持，主卡盘松开工件并向远离工件的方向移动，中卡盘避让至工位二处，再控制尾卡盘夹持工件向远离切割头的方向移动，直至切割头正对工件尾端；最后尾卡盘单卡夹持工件从左往右依次进行加工。

这样在采用本发明所提供的切管方法对管材进行加工时，可以实现真正意义上的高精度零尾料加工，或者实现极短尾料，从而充分提高材料利用率，避免浪费。同时本发明还能够解决常规三卡盘微联加工中所存在的耗时费事的问题，并提高生产效率。

进一步地，当L1＜L,L2＜L1，且剩余待加工工件上能够加工出至少一根成品料时，在主卡盘松开工件并向远离工件的方向移动的过程中，主卡盘向左移动至原点位置处后停止移动，并为下一根工件的加工做准备。

进一步地，切割头避让式三卡盘切管机的零尾料切割工艺包括以下步骤：

步骤一，控制主卡盘和中卡盘共同夹持工件向靠近尾卡盘的方向移动，并在移动过程中控制切割头对工件进行切割加工，直至主卡盘移动至极限位置处；

步骤二，控制尾卡盘对工件的端部进行夹持，随后控制切割头向左移动至工位四，控制主卡盘、尾卡盘共同夹持工件向左移动，并使工件上切割点的位置与切割头对齐；

步骤三，主卡盘松开工件，尾卡盘带动工件向远离主卡盘的方向移动并进行切割，从而实现该工件的零尾料加工。

进一步地，在步骤三中，主卡盘松开工件后向左移动至原点位置处，并为下一根工件的加工做准备。

进一步地，在步骤二中，切割头、主卡盘、尾卡盘和工件同时移动，以节省作业时间。

另一方面，本发明还提供了一种用于实现上述零尾料切管方法的三卡盘切管机，包括床身，床身的两端分别水平滑动安装有主卡盘、尾卡盘，床身的中部水平滑动安装有中卡盘和切割头，中卡盘在床身上沿靠近主卡盘的方向依次设置有工位一和工位二；切割头在床身上沿靠近主卡盘的方向依次设置有工位三和工位四，工位三和工位四位于工位一的两侧，工位一和工位二位于工位四的两侧，并能够用来实现上述零尾料切管方法。

进一步地，床身设置有至少一个下料支撑组件，并通过该下料支撑组件在工件加工过程中进行随动支撑，在工件下料过程中进行翻转下料。

进一步地，床身设置有至少一个上料支撑组件，并通过该上料支撑组件在工件加工过程中进行随动支撑。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：相较于传统的切管方法，在采用本发明所提供的切管方法对管材进行加工时，可以实现真正意义上的高精度零尾料加工，或者实现极短尾料，从而充分提高材料利用率，避免浪费。同时本发明还能够解决常规三卡盘微联加工中所存在的耗时费事的问题，并提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有卡盘避让式三卡盘切管机仅启用两卡盘功能对管材进行切割加工时的示意图；

图2为采用微联方式对管材进行切割加工时的示意图；

图3为现有卡盘避让式三卡盘切管机的零尾料切割工艺进行尾料切割时的示意图；

图4为本发明采用切割头避让式三卡盘切管机的零尾料切割工艺进行尾料切割时的示意图；

图5为本发明在L1＜L,L2＜L1，且剩余待加工工件上能够加工出至少一根成品料时进行尾料切割的示意图。

图中：1、主卡盘；2、中卡盘；3、切割头；4、尾卡盘；5、工件；A、工位三位置；B、工位四位置；C、主卡盘原点位置；D、主卡盘移动到最贴近中卡盘的位置；F、零尾料加工时尾卡盘进行接料的位置；G、工位一位置；H、工位二位置；I、中卡盘避让位置；J、尾卡盘移动到最贴近切割头的位置；K、工件端部与切割头正对时尾卡盘的位置；L1、剩余待加工工件的工件长度；L2、成品料的长度；L3、主卡盘和中卡盘共同夹持工件进行加工时的剩余最短料长；L4、尾卡盘能接到的最短料长；L6、尾卡盘单独夹持加工时剩余尾料长度；L、切割头避让式三卡盘切管机切割到最后，能够零尾料加工的最短零尾料工件长度；S1、中卡盘避让切割头的行程；S2、切割头避让中卡盘的行程。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图3至图5所示，本实施例一提供了一种零尾料切管方法，其包括三卡盘切管机，三卡盘切管机在床身中部水平滑动安装中卡盘2和切割头3，且所述中卡盘2在床身上沿靠近主卡盘1的方向依次设置有工位一和工位二，所述切割头3在床身上沿靠近主卡盘1的方向依次设置有工位三和工位四，并使所述工位三和工位四位于工位一的两侧，所述工位一和工位二位于工位四的两侧，即在床身上从左往右依次设置工位二位置、工位四位置、工位一位置、工位三位置。

此外，本实施例一还设定L为切割头避让式三卡盘切管机切割到最后，能够零尾料加工的最短零尾料工件长度，L1为剩余待加工工件的工件长度，L2为成品料的长度，L3为主卡盘1和中卡盘2共同夹持工件进行加工时的剩余最短料长，L4为尾卡盘4能接到的最短料长，并使L＞L4＞L3,L5为主卡盘1和中卡盘2夹持切割剩余待加工工件的长度，L1＞L5≥L4。

这时当L1＞L,L2＜L1，且剩余待加工工件上只能加工出一根成品料时，本实施例一采用下述方式进行零尾料切割：控制中卡盘2始终位于工位一位置处，剩余待加工工件的切割工艺采用切割头避让式三卡盘切管机的零尾料切割工艺。

具体地，当其采用切割头避让式三卡盘切管机的零尾料切割工艺时，其包括以下步骤：

步骤一，控制主卡盘1和中卡盘2共同夹持工件向靠近尾卡盘4的方向移动，并在移动过程中控制切割头3对工件进行切割加工，直至主卡盘1移动至极限位置处，即主卡盘1移动至最贴近中卡盘2的位置处；

步骤二，控制尾卡盘4对工件的端部进行夹持，随后同时控制切割头3向左移动至工位四，控制主卡盘1、尾卡盘4共同夹持工件向左移动，并使工件上切割点的位置与切割头3对齐；

步骤三，主卡盘1松开工件并向左移动至原点位置处，尾卡盘4带动工件向远离主卡盘1的方向移动并进行切割，从而实现该工件的零尾料加工。

另外，当L1＜L,L2＜L1，且剩余待加工工件上能够加工出至少一根成品料时，本实施例一采用下述方式进行零尾料切割：切割头3始终位于工位三处，中卡盘2位于工位二或工位一处，且此时主卡盘1和中卡盘2共同夹持工件进行切割，直至主卡盘1和中卡盘2夹持切割剩余待加工工件的长度L5大于或等于L4，随后先控制尾卡盘4移动至工件端部处对工件进行夹持，主卡盘1松开工件并向远离工件的方向移动至原点位置处，中卡盘2避让至工位二处，再控制尾卡盘4夹持工件向远离切割头3的方向移动，直至切割头3正对工件尾端；最后尾卡盘4单卡夹持工件从左往右依次进行加工，且在此过程中，由于工件的长度极短，即使是单卡盘夹持，其也完全可以保证工件的加工精度。

这样在采用本发明所提供的切管方法对管材进行加工时，可以实现真正意义上的高精度零尾料加工，或者实现极短尾料，从而充分提高材料利用率，避免浪费。同时本发明还能够解决常规三卡盘微联加工中所存在的耗时费事的问题，并提高生产效率。

实施例二

本实施例二提供了一种用于实现上述零尾料切管方法的三卡盘切管机，其包括床身，所述床身的两端分别水平滑动安装有主卡盘1、尾卡盘4，所述床身的中部水平滑动安装有中卡盘2和切割头3，且所述中卡盘2在床身上沿靠近主卡盘1的方向依次设置有工位一和工位二，所述切割头3在床身上沿靠近主卡盘1的方向依次设置有工位三和工位四，工位三和工位四位于工位一的两侧，工位一和工位二位于工位四的两侧。

另外，本实施例二还在所述床身上设置有至少一个下料支撑组件和至少一个上料支撑组件，通过该上料支撑组件在工件加工过程中进行随动支撑，通过该下料支撑组件在工件下料过程中进行翻转下料。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种零尾料切管方法，其特征在于，包括三卡盘切管机，三卡盘切管机在床身中部水平滑动安装中卡盘和切割头，中卡盘在床身上沿靠近主卡盘的方向依次设置有工位一和工位二；切割头在床身上沿靠近主卡盘的方向依次设置有工位三和工位四，工位三和工位四位于工位一的两侧，工位一和工位二位于工位四的两侧；设定L1为剩余待加工工件的工件长度，L为切割头避让式三卡盘切管机切割到最后，能够零尾料加工的最短零尾料工件长度，L2为成品料的长度，L3为主卡盘和中卡盘共同夹持工件进行加工时的剩余最短料长，L4为尾卡盘能接到的最短料长，L＞L4＞L3,L5为主卡盘和中卡盘夹持切割剩余待加工工件的长度，L1＞L5≥L4；

当L1＞L,L2＜L1，且剩余待加工工件上只能加工出一根成品料时，中卡盘始终位于工位一位置处，剩余待加工工件的切割工艺采用切割头避让式三卡盘切管机的零尾料切割工艺；

当L1＜L,L2＜L1，且剩余待加工工件上能够加工出至少一根成品料时，切割头始终位于工位三处，中卡盘位于工位二或工位一处，主卡盘和中卡盘共同夹持工件进行切割，直至主卡盘和中卡盘夹持切割剩余待加工工件的长度L5大于或等于L4，随后先控制尾卡盘移动至工件端部处对工件进行夹持，主卡盘松开工件并向远离工件的方向移动，中卡盘避让至工位二处，再控制尾卡盘夹持工件向远离切割头的方向移动，直至切割头正对工件尾端；最后尾卡盘单卡夹持工件从左往右依次进行加工。

2.根据权利要求1所述的零尾料切管方法，其特征在于，当L1＜L,L2＜L1，且剩余待加工工件上能够加工出至少一根成品料时，在主卡盘松开工件并向远离工件的方向移动的过程中，主卡盘向左移动至原点位置处后停止移动。

3.根据权利要求1所述的零尾料切管方法，其特征在于，切割头避让式三卡盘切管机的零尾料切割工艺包括以下步骤：

步骤一，控制主卡盘和中卡盘共同夹持工件向靠近尾卡盘的方向移动，并在移动过程中控制切割头对工件进行切割加工，直至主卡盘移动至极限位置处；

步骤二，控制尾卡盘对工件的端部进行夹持，随后控制切割头向左移动至工位四，控制主卡盘、尾卡盘共同夹持工件向左移动，并使工件上切割点的位置与切割头对齐；

步骤三，主卡盘松开工件，尾卡盘带动工件向远离主卡盘的方向移动并进行切割。

4.根据权利要求3所述的零尾料切管方法，其特征在于，在步骤三中，主卡盘松开工件后向左移动至原点位置处。

5.根据权利要求3所述的零尾料切管方法，其特征在于，在步骤二中，切割头、主卡盘、尾卡盘和工件同时移动。

6.一种用于实现根据权利要求1-5任一所述的零尾料切管方法的三卡盘切管机，包括床身，床身的两端分别水平滑动安装有主卡盘、尾卡盘；其特征在于，床身的中部水平滑动安装有中卡盘和切割头，中卡盘在床身上沿靠近主卡盘的方向依次设置有工位一和工位二；切割头在床身上沿靠近主卡盘的方向依次设置有工位三和工位四，工位三和工位四位于工位一的两侧，工位一和工位二位于工位四的两侧。

7.根据权利要求6所述的三卡盘切管机，其特征在于，床身设置有至少一个下料支撑组件。

8.根据权利要求6所述的三卡盘切管机，其特征在于，床身设置有至少一个上料支撑组件。