[發明專利]帶有原位測量和分揀的激光切管機

有效

• 申請號: 201580049975.6
• 申請日: 2015-07-16
• 公開（公告）號: CN106715037B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: A.洪格爾;A.菲利普;O.巴塔查亞;K.斯塔西;G.諾沃比爾斯基;K.什塞帕尼克
• 申請（專利權）人: 美商麥克魯森公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/70;B23K101/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周春梅;安文森

一種激光切管機被公開。所述激光切管機可以包括處理工位、保持及定位工位、至少一個組合式測量及激光切割工位以及流出物處理工位，原料在所述處理工位處進入機器；所述保持及定位工位被構造成保持并定位原料；所述至少一個組合式測量及激光切割工位包括激光器和至少一個傳感器，該至少一個傳感器被構造成在切割之前且在切割之后測量管的各個方面；已切割材料在所述流出處理工位處離開機器。

相關申請的交叉引用

本申請是要求享有2014年7月16日提交的、序列號為62/025,181的美國臨時申請的優先權的非臨時申請，該美國臨時申請的全部內容通過引用被合并到本文中。

背景技術

機床用于通過使用各種工具（例如，切割工具、電極或激光器）的切割工藝來加工零件。機床可以被手動地操作、被機械地自動操作或者經由計算機數字控制（CNC）被數字化地自動操作。一種類型的機床是用于地切割小尺寸的長且細的管的切管機。

制造用于生物醫學應用（例如，標記帶（marker band）和支架應用）的管要求嚴格的工藝質量，例如，包括進料質量，諸如，未加工管的直徑、未加工管的壁厚等；并且包括制成零件的尺寸，諸如，已切割管的直徑、已切割管的壁厚和已切割管的長度。

一般而言，未加工管是易碎的（因為其形狀通常是長且細的）并且能夠在將管裝載到切割機的操作過程期間以及在切割機內的進料機構中被損壞。作為結果，在未加工管被裝載到機器之前測量未加工管的質量不足以確保整體質量。通常期望剛好在切割工藝之前驗證未加工管的質量以便確保在切割工藝的上游沒有發生損壞。然而，如果不能以這種方式測量未加工管的質量，那么必須在切割工藝的下游測量制成零件。

另外，制成（已切割的）零件一般而言是小的（例如，具有通常在0.010英寸和0.250英寸之間的直徑以及粗略地為1:1的長度—直徑比）并且因此這些零件趨于難以被處理。作為結果，在切割工藝已經進行之后通過測量來驗證制成零件的質量是具有挑戰性的。

用在切管系統中的老一代的激光器產生粗糙的切割邊緣，使得在切割期間或在切割之后立刻進行檢查是不切實際的。替代地，在可以獲取測量值之前首先需要清理（去毛刺、滾磨、沖洗等）已切割段。用在切管系統中的最新一代的激光器產生干凈的切割邊緣，使得在切割期間或在切割之后立刻進行檢查是切實可行的。

發明內容

本文中公開了包括用于執行小尺寸的管切割應用的機器的系統的實施例。所述機器是執行多個步驟以便切割并測量小的管的單個集成機器。所述機器提供了高生產率、高精度性能以用于形成和測量小的管。

在一個實施例中，一種組合式激光切割及測量工位被公開。該工位可以包括激光器、第一傳感器、第二傳感器和第三傳感器，所述激光器被構造成對管進行切割；所述第一傳感器被構造成在下列任一時刻獲取所述切割及測量工位中的管的第一測量值：i）剛好在管被切割之前，ii）在管被切割期間，或者iii）剛好在管被切割之后；所述第二傳感器被構造成在下列任一時刻獲取所述切割及測量切割工位中的管的第二測量值：i）剛好在管被切割之前，ii）在管被切割期間，或者iii）剛好在管被切割之后；并且所述第三傳感器被構造成在下列任一時刻獲取所述切割及測量工位中的管的第三測量值：i）剛好在管被切割之前，ii）在管被切割期間，或者iii）剛好在管被切割之后。

在另一實施例中，一種切管機被公開。所述機器可以包括處理工位，原料在所述處理工位處進入所述機器。所述處理工位可以包括用于將原料裝載到所述機器中的機器人系統。所述機器還可以包括保持及定位工位、至少一個組合式測量及激光切割工位以及流出物處理工位，所述保持及定位工位被構造成保持并定位所述原料；所述至少一個組合式測量及激光切割工位包括激光器和至少一個傳感器，該至少一個傳感器被構造成剛好在切割之前、在切割期間以及剛好在切割之后獲取所述管的至少一個測量值；已切割材料在所述流出物處理工位處離開所述機器。