[发明专利]一种金属管材激光切割用空心卡盘连续拉料补充方法

说明书

本发明涉及金属管材激光切割技术领域，具体的讲是一种金属管材激光切割用空心卡盘连续拉料补充方法，采用了同方向上的不同轴的加耦和解耦，当不同轴加耦后，加耦后的轴会进行同步运动，当原本加耦的轴解耦后，各个轴的运动独立运动，互不影响，实现了卡盘夹持状态之间的快速切换，利用已有管材，实现“零尾料”切割；同时增加设计了辅助卡盘，当管材伸出卡盘二太长、影响到切割精度时，可以选择采用副卡盘来辅助切割，保证管材不会因重力变形而影响切割精度，而且增加了卡盘三的拉料运动，实现送料、拉料一体化，而且本发明采用的空心卡盘，可以支撑长管材的夹持，并且对管材进行往复送料和往复拉料。

技术领域

本发明涉及金属管材激光切割技术领域，具体的讲是一种金属管材激光切割用空心卡盘连续拉料补充方法。

背景技术

在金属管材激光切割运动控制领域，加工精度是最重要的考量因素之一，然而，在使用双卡盘切割长零件时，如专利《激光切割机管材旋转自动进给装置》中所采用的双卡盘切割装置，就会因为重力引起的管材形变会大大降低实际的切割效果（见附图2），此外，在卡盘移动到正行程后，卡盘到切割头之间的一段金属管材是无法继续加工的，这段材料往往被称为“尾料”，当使用双卡盘切割时，无法避免的“尾料”会造成材料的浪费，降低客户的收益。

现在市场上使用的三卡盘机械的切割方法都是采用实心卡盘，无法做到往复送料、拉料，对管材的长度也有要求限定，一旦需要加工长管材的时候，就无法满足要求了，而空心卡盘的使用却都是两卡盘结构。

为此设计一种可以切割金属管材尾料保证切割精度的可以切割长金属管材的激光切割用空心卡盘连续拉料补充方法是十分有必要的。

发明内容

本发明突破了现有技术的难题，设计了一种可以切割金属管材尾料保证切割精度的可以切割长金属管材的激光切割用空心卡盘连续拉料补充方法。

为了达到上述目的，本发明设计了一种金属管材激光切割用空心卡盘连续拉料补充方法，其特征在于：用空心卡盘连续拉料补充方法中切割坐标系包括X轴、Y轴、B轴、Z轴，其中Y轴分为Y1轴、Y2轴，B轴分为B1轴、B2轴、B3轴，所述的Y1轴为卡盘一的移动轴，Y2轴为卡盘三的移动轴，所述的B1轴为卡盘一的旋转轴，B2轴为卡盘二的旋转轴，B3轴为卡盘三的旋转轴，其中卡盘一、卡盘二、卡盘三均为空心卡盘；

连续拉料补充方法按如下步骤进行：

步骤1：将管材放置到位，由卡盘一和卡盘二夹紧管材；

步骤2：判断管材的顶端到卡盘二的距离所引起的切割误差是否在可接受范围内，否，则进入步骤2.1；是，则进入步骤3；

步骤2.1：使用卡盘夹持状态一对管材进行夹持，开始切割，切割完零件之后，判断管材加工是否结束，是，则加工结束；否，则返回步骤2；

步骤3：保持卡盘一和卡盘二夹持管材，卡盘三停留在远端的状态，启动激光切割头对夹持的管材进行激光切割；

步骤4：在切割过程中切割系统控制器实时判断下一条切割轨迹是否在Y轴行程中，是，则保持现有夹持状态，继续切割，然后进入步骤5；否，则暂停切割，升高激光切割头，使用卡盘夹持状态二，并对管材进行进料处理，进料处理完成后，进入步骤2，重复步骤2~4的动作，直到步骤4中的判断为是，即下一条切割轨迹在Y轴行程中为止；

步骤5：判断切割系统控制器是否接受到尾料切割指令，是，则进入步骤6，否，则返回步骤4；

步骤6：判断尾料长度是否超过切割头与卡盘二的距离，是，则使用夹持状态一，进行切割，然后再转入夹持状态二，进行切割，直到加工结束；否，则使用夹持状态一，进行切割，然后再转入夹持状态二，进行切割，最后转入夹持状态三，执行尾料切割，直到加工结束；

所述的步骤2.1中卡盘夹持状态一为卡盘一、卡盘二、卡盘三同时夹持管材的状态；