CN1828461A - 一种数控切割机借边连续切割控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控切割机借边连续切割控制系统，为一种用TB16数控语言编制的补充软件，在该软件中具有将零件实际的内轮廓和外轮廓互相颠倒，并将内轮廓编到外轮廓外边的程序，在该软件还有一个左补偿和右补偿变换的程序；利用这种补充软件实现借边连续切割的方法是在使用中将部分零件的轮廓尺寸加大到两个切口量，利用割缝补偿将切口量割掉；本发明的有益效果是本发明补充软件与现有的数控切割机编程软件配合使用可以很方便地实现借边连续切割，即节省了大量的材料、原料，同时也明显地提高了切割速度。

Description

一种数控切割机借边连续切割控制系统

所属技术领域

本发明涉及一种数控切割机借边连续切割控制系统，是与德国梅萨公司、伊萨公司，哈尔滨四海公司以及其它厂家同类数控切割机的数控编程方法配合使用的一种补充软件。

背景技术

自数控切割机问世以来，无论是数控机床制造厂家，还是使用厂家都在努力追求提高材料的利用率，提高切割速度，以求降低成本。但是从目前所取得的进展来看，这方面仍然还有很多工作要做，比如借边切割的采用。所谓的借边切割就是切割中在相邻的两个切割件之间不留边墙，划线时相邻的两个零件使用一个公共边，切割时用一道切口同时切出两个部件的两条边。这种方法不仅节省了许多材料，同时也大大地提高了切割速度。在传统的手工切割中，这种借边切割方法凭借操作者的经验和手法常常还是很容易做到的，而要在数控切割机上完成这种操作，还必须设有相应的程序。

现有数控切割机的数控编程方法分为编制零件程序和套料两个步骤，即首先根据零件图用数控语言描绘出各种零件的形状，然后再把各种零件的形状摆放到指定尺寸的钢板上，确定完零件的切割方向和切割顺序后产生套料图，然后再把套料图转换成数控代码，以供切割使用。在现有的套料图中每个零件都是独立的，零件间的隔墙就是废料。另外，切割每个零件前都要先穿一个透孔，即引割孔，当遇到一些厚度在70mm以上的钢板时，由于无法用火焰直接烧穿引割孔，还需先用钻床在引割孔的位置上钻出直径为30mm的引割孔，才能正常切割。数控切割机在工作时首先是将割枪移动到引割点处停留一段时间，让火焰将钢板上的引割孔烧穿，然后火焰经过引入线按零件形状运行一周，切割出一个零件。不断重复上述动作，直至切割出所有的零件。

现有的数控切割机所使用的数控编程方法全部都是上述这种程序，如德国梅萨公司、伊萨公司，以及哈尔滨四海公司的产品等等，凭借这些现有技术要想实现借边切割很显然是难以做到的。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种数控切割机借边连续切割控制系统，用以节省材料，并提高切割速度。

本发明的设计思路是首先是找出现有切割机数控编程方法中的主要缺陷，即目前用其完成借边切割操作的最大障碍。

我们知道，一个图形无论是简单的还是复杂的，尽管它可以有多种内轮廓，即内孔，但都只能有一个唯一的由线段和/或圆弧组成的封闭的外轮廓，也就是外形。目前国内外所有的数控切割机编程软件也都是把这一点作为判断零件程序编制正确是否的先决条件，如果我们在利用现有的这种软件设置套料图时将两个零件的边重合在一起，则该程序立刻会将其判为非法操作。另外，当数控切割机切割一个零件时，其切缝左右补偿的方向是不变的。以上这两点是利用现有切割机数控编程方法实现借边切割的最大障碍。

为了实现本发明的发明目的，针对上述现有切割机数控编程方法实现借边切割的最大障碍，我们设计了以下技术方案。

本发明借边连续切割控制系统是用TB16数控语言编制的一种补充软件，在该软件中具有将零件实际的内轮廓和外轮廓互相颠倒，即将内轮廓编到外轮廓外边的程序。

在上述软件还可以增加一个左补偿和右补偿变换的程序。

利用这种补充软件实现借边连续切割的方法是在使用中将部分零件的轮廓尺寸加大到两个切口量，利用割缝补偿将切口量割掉。

本发明的有益效果是本发明补充软件与现有的数控切割机编程软件配合使用可以很方便地实现借边连续切割，即节省了大量的材料、原料，同时也明显地提高了切割速度。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明加以详细说明

图1为实施例1中现有技术切割机编程软件运行后的套料图

图2为实施例3中现有技术切割机编程软件运行后的套料图

图3为实施例1中本发明软件运行后得到的套料图

图4为实施例3中本发明软件运行后得到的套料图

具体实施方式

例1

本发明所使用的软件是用TB16数控语言编制的数控切割机的专用软件。在该软件中将原有程序软件中零件实际的内轮廓和外轮廓互相颠倒，并将内轮廓编到外轮廓的外边。图3为本发明软件运行后得到的套料图，图中在钢板4有6个长方形零件1和引割孔2，6个长方形零件1之间为割口量3。把上面的5个长方形编成内轮廓，而只编入一个长边和两个短边，且只把第6个长方形编成外轮廓。与现有技术图1的套料图相比，减少了5个边墙3，从而达到了借边切割的目的。

例2

在上述软件还增加一个左补偿和右补偿变换的程序，

例3

在例2所述的软件使用中将部分零件1的轮廓尺寸加大到两个切口量3，并利用割缝补偿将切口量3割掉。如图4所示，图中有8个类似的正方形零件4，为了连续切割，我们把双号零件的尺寸加大，通过左补偿和右补偿的变换，即保证了零件的精度，也达到了连续切割的目的。图2为本发明与现有技术套料图的对比情况。

以下通附图中的套料图来说明得用本发明方法产生的经济效果。

第一，借边连续切割可以明显节省钢板

比较图1和图2，设计的零件长度用L来表示，零件的宽度用W表示，零件的数量用N表示，节省隔墙的面积用占零件面积的百分比用M表示，则：

M＝＝L×20×(N-I)/L×W×N×100％

如果L＝＝2000  W＝＝200  N＝＝6  则M＝＝8.3％

对于类似正方形的零件，则上述公式则变为：

M＝＝〔L×2×N/2+W×(40-15)×(N-2)〕/L×W×N×100％

如果L＝＝300  W＝＝200  N＝＝8  则M＝＝11％

由以上两个公式可以看出，两种零件平均可以节省钢板10％左右，按每张钢板上有一半的零件借边切割和连续切割，则可以平均节省钢板5％左右。

第二，借边连续切割可以节省氧气和乙炔等用于切割的气体原料

如果节省的气体量占切割气体的百分比用Q，表示，则对于长方形零件

Q＝＝L×(N-I)/(L+W)×2×N×100％

如果L＝＝2000  W＝＝200  N＝＝6  Q＝＝45％

对于类似下方形零件

Q＝＝(L×N/2)/(L+W)×2×N×100％

如果L＝＝300  W＝200  N＝＝8  Q＝＝15％

由以上两个公式可以看出，两种零件平均可以节约气体30％左右，按每张钢板上有一半的零件采用借边切割和连续切割，则平均可以节约气体15％左右。

第三，借边切割可以少穿引割孔

平均每张钢板可以少穿引割孔12％左右。

第四，借边切割可以提高下料速度

因为节约气体的百分数就是提高下料速度的百分数，再加上少穿引割孔所提高的下料速度，两项合在一起，大约可以提高下料速度20％。

Claims (3)

1、一种数控切割机借边连续切割控制系统，其特征在于该系统是用TB16数控语言编制的一种补充软件，在该软件中具有将零件实际的内轮廓尺寸和外轮廓尺寸互相颠倒，并将内轮廓编到外轮廓的外边的程序。

2、根据权利要求1所述的一种数控切割机借边连续切割控制系统，其特征在于该系统软件中还具有一个左补偿和右补偿变换的程序。

3、一种利用权利要求2所述的一种数控切割机借边连续切割控制系统软件实现借边连续切割的方法，其特征是在使用中将部分零件的轮廓尺寸加大到两个切口量(3)，利用割缝补偿将切口量(3)割掉。

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