[发明专利]一种提高激光加工圆形件利用率的方法及装置

说明书

本发明涉及一种提高激光加工圆形件利用率的方法及装置，包括以下步骤：将若干半径相同的圆形件沿卷料的长度方向排列；根据圆形件的半径R和切割余量H，确定相邻两个圆形件的圆心距离D＝2R+H，其中，切割余量H大于或等于激光光斑的直径。通过用卷料代替单张板，能有效避免出现空缺，提高卷料的利用率。根据背景技术的描述可知，由于相邻两个圆形件的圆心距离D＝2R+H，因此比现有的圆心距离缩短了一个切割余量H，使得相邻两个圆形件靠的更近，减小废料类似三角形的面积，从而大大提高了卷料加工圆形件的利用率。

技术领域

本发明涉及激光切割加工领域，特别是一种提高激光加工圆形件利用率的方法及装置。

背景技术

据统计圆形毛坯件占最终产品成本的60％左右，一般采用冲、剪、切的加工方式落料，来获得圆形毛坯，广泛的应用于机械制造行业。绝大多数的生产制造企业，在圆形毛坯生产过程中，一般采用单张板排样，且排样没有一定的原则，很大程度上凭经验，导致材料利用率底，浪费国家与企业资源。随着人们对资源与能源浪费的重视程度越来越高，最小化浪费成为了企业追求的目标。

如图1所示，现有的工厂在进行圆片落料时，均是采用单张板1进行加工通过圆片2在矩形条料中排样。由图可知，相邻两个单张板1之间会出现空缺3和废料类似三角形4，这样导致没有充分利用板材，利用率不高。所以，亟待提高激光加工圆片材料的利用率，最大程度的提高用激光进行圆片落料的材料利用率，以及减少人工操作步骤提高自动化程度。

如图2所示，从理论上来讲，两个圆片相切排列是利用率最高的(图2中a)。如图2中b，在实际加工过程中，不管是采用冲床加工还是激光加工，由于加工工艺的要求，在加工圆片时，不可以采用上述相邻圆片之间相切排样方法，必须留有一定的切割余量H，一般是3mm左右，才能减少报废率。这样排列时，相邻两个圆片圆心的距离D＝2R+2H,其中R为圆片的半径，这样就会导致废料类似三角形4的面积变大，从而降低板材的利用率。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种提高激光加工圆形件利用率的方法及装置，解决现有加工圆片材料利用率低的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种提高激光加工圆形件利用率的方法，包括以下步骤：

将若干半径相同的圆形件沿卷料的长度方向排列；

根据圆形件的半径R和切割余量H，确定相邻两个圆形件的圆心距离D＝2R+H，其中，切割余量H大于或等于激光光斑的直径。

进一步地，所述将若干半径相同的圆形件沿卷料的长度方向排列，具体包括：根据排样参数，使卷料的利用率最大。

进一步地，所述排样参数包括圆形件的半径R、切割余量H、卷料的宽度、纵向顶边余量以及纵向底边余量，确定出卷料纵向圆形件的最大排列个数N。

进一步地，所述卷料纵向圆形件的最大排列个数N，

其中，w为卷料的宽度，y1为纵向顶边余量，y2为纵向底边余量,R为圆形件的半径，H为切割余量。

进一步地，所述切割余量H为2mm至5mm。

进一步地，所述切割余量H为3mm。

本发明还提供一种提高激光加工圆形件利用率的装置，包括：

输入模块，用于输入排样参数和工艺参数；其中，排样参数包括圆形件的半径R和切割余量H；

排样模块，用于根据排样参数将若干半径相同的圆形将沿卷料的长度方向排列，并根据圆形件的半径R和切割余量H，确定相邻两个圆形件的圆心距离D＝2R+H，其中，切割余量H大于或等于激光光斑的直径；

一键生成模块，用于将排样模块的数据生成用于加工的NC程序。