[發明專利]一種對稱件的激光切割方法

有效

• 申請號: 201510548263.0
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN105127601B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 楊賽丹;閻啟;吳瑞珉;丁燁
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/70;B23P15/00;B23K101/18
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司31114
• 代理人: 竺明

技術領域

本發明涉及激光加工領域，尤其是一種對稱件的激光切割方法。

背景技術

汽車板側圍、前后門、豎梁、橫梁等片料都分為左右對稱件，通常將卷材加工成平面汽車板片料的模具落料方式需要左右兩套模具，這種方式模具成本非常高。在加工平面片料中，可使用單套模具獲得左/右件落料，后續沖壓方式同樣可為單套(左/右)作業方式。在一些加工方法中，在沖壓成三維片料過程中為了獲得對稱件，需要將成垛片料進行翻置，單件(左)平面片料上料進入沖壓工序從而形成另一套(右)對稱件的三維成品片料。沖壓完成后一般通過氣動打標機裝備在片料表面形成一定深度的左右標記，起到分識的作用。

在激光切割片料中，取消了模具的高成本，實現了便捷的加工，對零件的加工效果已經得到證實，例如，中國專利申請號201310157674.8。但目前對于對稱件生產，激光加工面臨著效率以及進一步提高材料利用率的問題，如果進行對稱排料的生產方式將大大降低材料利用率，因此尚未獲得良好的實際應用，即能實現左右對稱零件的同步加工，并且對零件進行標記的途徑在普遍使用的激光切割機床上仍未實現。

發明內容

本發明的目的在于提供一種對稱件的激光切割方法，在完成平面片料加工過程中，同時完成對片料的標記，通過機器人對對稱件的分別堆垛，從而同時獲得已標記的左右成品垛供下道工序加工。實現該方法不僅可以同時獲得需要的對稱件，達到提高材料利用率的目的，并且省去了后道沖壓工序時進行翻置對齊等耗時的步驟。由于該方法的實施，可以不用在后續加工單獨使用標記裝備進行標記，更加簡化了加工過程并可獲得更優的標記效果。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種對稱件的激光切割裝置，其包括：切割工作單元，包括兩個并排布置的第一、第二移動快臺；所述的兩移動快臺上設置第一、第二切割位，切割位外側對應平行設置第一、第二待料位；左、右襯板模，分別設置于第一、第二切割位；一臺激光切割頭，通過導軌橫跨于第一、第二移動快臺上第一、第二切割位上；搬運堆垛機器人及機器人導軌，機器人導軌平行設置于第一、第二待料位外側，橫跨第一、第二待料位；機器人導軌外側對應第一、第二待料位平行于機器人導軌設置第一、第二成品垛料位及組料垛位；廢料輸送裝置，設置于切割工作單元的第一、第二切割位下。

本發明的一種對稱件的激光切割方法，其包括：

a)對平面成品片料分別進行左右對稱方式的排料，形成X/Y鏡像的對稱件，采用兩個激光切割襯板模用于分別支撐左右對稱件，襯板模結構按片料形狀、排料組合方式以及廢料圖形進行支撐裝置設計，將兩個襯板模放置于兩個激光切割位；

b)在定尺長寬的第一組料與第二組料鋼材中排入一件以上的左件與右件，并且分別形成左件、右件切割路徑；在待切割平面片料的相應位置設計左右打標圖案；激光切割系統按照切割路徑與打標圖案執行切割與打標作業，最終獲得標記的對稱的平面片料。

進一步，激光切割系統包括一個激光切割頭，兩個激光切割襯板模，每個襯板模分別對應左、右對稱件，對應二個襯板模設有二個移動快臺以及一個搬運堆垛機器人；激光切割頭在二個襯板模間交替動作，先實施打標隨后進行切割；完成打標與切割作業后，二個快臺從切割位移動至待料位，加工的對稱件由搬運堆垛機器人拾取并分別進行堆垛，從而獲得成垛的左件平面片料與右件平面片料，可直接進行沖壓加工獲得三維片料。

優選的，搬運堆垛機器人將第一組料搬運至第一移動快臺待料位，再由第一移動快臺將該組料移動至切割位，該第一組料在切割位由激光切割頭根據預設定路徑先實施左件打標作業，打標結束再對第一組料進行左件切割作業，與此同時，搬運堆垛機器人將第二組料搬運至第二移動快臺待料位，再由第二移動快臺將第二組料移動至切割位；第一移動快臺上切割完成后激光切割頭移動至第二移動快臺切割位，第二移動快臺根據預設定路徑先實施右件打標作業，打標結束再對第二組料進行右件切割作業，與此同時，第一移動快臺上切割后的第一組料即左件打標片料被移動至待料位，由搬運堆垛機器人搬運至片料小車進行左件堆垛；如此循環，第一、第二移動快臺交替移動組料、片料出入切割位，激光切割頭在第一、第二移動快臺切割位間移動完成組料打標與左右件的切割；搬運堆垛機器人分別對左件與右件進行堆垛；切除的小廢料由切割位下的廢料輸送裝置移出切割工作單元，切除的大廢料由搬運堆垛機器人吸附拾取堆垛成廢料垛。