[发明专利]一种基于四卡盘激光切管机的管材切割方法

说明书

本发明公开了一种基于四卡盘激光切管机的管材切割方法，包括激光切管床身、激光切割头组件、第一卡盘、第二卡盘、第三卡盘和第四卡盘；所述第一卡盘、第三卡盘和第四卡盘与所述激光切管床身滑动连接；所述第二卡盘与所述激光切管床身固定连接；所述激光切割头组件设置在所述激光切管床身上，并能沿X轴、Y轴和Z轴方向运动，在所述激光切管床身上设置有第一工位和第二工位；通过对所述第一卡盘、第二卡盘、第三卡盘和第四卡盘的运动进行了合理的分配和灵活的控制，实现了管材的零尾料切割，提高了材料的利用率。

技术领域

本发明涉及激光切管领域，尤其涉及一种基于四卡盘激光切管机的管材切割方法。

背景技术

激光切管机是利用高能激光束对管材进行切割、焊接、标记、雕刻、表面处理、精细加工等工艺过程的专用设备。激光切管机加工系统至少由六部分组成，即切管机床身、卡盘、激光切、激光切割头组件、高度跟踪系统、电气控制系统等。如图1、图2、图3和图4所示，目前的市面上的两卡盘或三卡盘的激光切管机中，由于机械限制，一般都会有较长的尾料L，造成材料的浪费。即使宣称能实现零尾料的机型，由于对实现零尾料的条件较为苛刻，在实际加工情况下也很难实现零尾料的加工，并因为附加的避让动作，会导致加工效率降低，且较难实现全自动下料，实现自动加工循环。

对于长管/整管加工，传统的两卡盘切管机只是使用下料机托住管材，并不能有效解决切割过程中管材的甩动造成的切割精度变差的问题，同时管材悬出去很多时，由于下料支撑机构并不能时刻有效的支撑，所以对于前卡盘的承受的力就会变得很大，容易导致前卡盘超载报警或机械损伤，降低卡盘使用寿命。

对于传统的两卡盘和三卡盘切管机，无法进行下料自动分拣，落料基本都在切割区，无法根据管材长度自动进行分拣，除非专业的带自动分拣功能的下料机。

传统的两卡盘和三卡盘切管机，只有一个加工工位，在上料时就无法进行切割了，在实现加工循环中，无法节省上料时间。对于重型管材，上料准备时间是很长的，造成有效加工时间缩短，降低了加工效率。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种基于四卡盘激光切管机的管材切割方法，通过对所述第一卡盘、第二卡盘、第三卡盘和第四卡盘的运动进行了合理的分配和灵活的控制，实现了管材的零尾料切割，提高了材料的利用率；具体内容如下：

包括激光切管床身、激光切割头组件、第一卡盘、第二卡盘、第三卡盘和第四卡盘；所述第一卡盘、第三卡盘和第四卡盘与所述激光切管床身滑动连接；所述第二卡盘与所述激光切管床身固定连接；所述四卡盘激光切管机还包括X轴驱动机构、Y轴驱动机构、Z轴驱动机构，所述X轴驱动机构、Y轴驱动机构、Z轴驱动机构用于驱动所述激光切割头组件沿X、Y、Z方向运动；在所述激光切管床身上设置有第一工位和第二工位；

设定待切割的零件的长度为L1，所述L1是所要切割的成品的目标零件长度，两卡盘夹持切割最大零件长度L2，所述L2是左侧/右侧相邻的仅使用两个卡盘进行夹持的最大零件的的长度，四卡盘夹持切割最短启动长度L3，剩余待切割零件的总长度L4，单卡盘夹持切割最短尾料长度L5，两卡盘夹持切割最短尾料长度L6，所述L6是仅使用相邻卡盘夹持切割嘴短尾料长度，L6＞L5；该管材切割方法包括如下步骤：

步骤1：如果待切割的零件长度L1＜L2，并且剩余待切割的零件总长度L4＞L3时，执行步骤2；如果待切割的零件长度L1≥L2，并且剩余待切割的零件总长度L4＞L3时，执行步骤3；

步骤2：所述激光切割头组件在所述第一工位处，所述第一卡盘和第二卡盘夹持管材进行切割；

步骤3：所述激光切割头组件在所述第一工位处，所述第一卡盘、第二卡盘、第三卡盘和第四卡盘夹持管材进行切割；具体的为：所述第一卡盘、第二卡盘、第三卡盘和第四卡盘同步旋转，并且所述第一卡盘和所述第四卡盘同时、同向运动；