[發明專利]一種激光切管機及其切管方法

在審

• 申請號: 201910280625.0
• 申請日: 2019-04-09
• 公開（公告）號: CN109848585A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 姚玉東;尹懷化;蔡永幫;李榮飛;劉展鵬;劉南麟;何忠寶;周偉
• 申請（專利權）人: 東莞市力星激光科技有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/08;B23K26/70;B23K37/053
• 代理公司: 東莞眾業知識產權代理事務所(普通合伙) 44371
• 代理人: 何恒韜

1.一種激光切管機，其特征在于：包括基座、第一卡盤、第二卡盤、第三卡盤、第四卡盤和激光頭，所述第一卡盤、第二卡盤、第三卡盤和第四卡盤均可滑動設置于基座，所述第一卡盤和第二卡盤設于基座的兩端，所述第三卡盤設于第一卡盤和第二卡盤之間，所述第四卡盤設于第一卡盤和第三卡盤之間，所述激光頭設于基座的上端，且所述激光頭可沿基座長度方向移動。

2.根據權利要求1所述的一種激光切管機，其特征在于：所述基座的側面設有兩條第一滑軌，兩條第一滑軌設有基座的上下兩端，一條第一滑軌滑動裝設有至少四個第一滑座，所述第一卡盤、第二卡盤、第三卡盤和第四卡盤分別與第一滑座固定連接，所述基座的側面還設有第一齒條，所述第一齒條設于基座的上端，所述第一卡盤、第二卡盤、第三卡盤和第四卡盤上均設有驅動組件，所述驅動組件包括第一驅動電機和第一齒輪，所述第一齒輪與第一驅動電機的輸出軸固定連接，所述第一齒輪與第一齒條嚙合。

3.根據權利要求2所述的一種激光切管機，其特征在于：還包括X軸驅動機構，所述X軸驅動機構包括安裝座、第二驅動電機、第二齒條、第二齒輪和兩第二滑軌，所述第二滑軌裝設于基座的頂面，兩條第二滑軌設于基座的前后兩端，所述第二滑軌滑動裝設有第二滑座，所述安裝座與第二滑座固定連接，所述激光頭設于安裝座上，所述第二齒條設于基座的頂面，所述第二齒條設于基座的后端，所述第二驅動電機裝設于安裝座上，所述第二齒輪與第二驅動電機的輸出軸固定連接，所述第二齒輪與第二齒條嚙合。

4.根據權利要求3所述的一種激光切管機，其特征在于：還包括Y軸驅動機構，所述Y軸驅動機構包括第一安裝板、第三驅動電機和沿前后方向設置的第一絲桿，所述第一安裝板與安裝座固定連接，所述第一絲桿和第三驅動電機固定安裝于第一安裝板上，所述第一絲桿與第三驅動電機的輸出軸固定連接，所述第一絲桿上滑動設置有第一絲桿滑座，所述激光頭設于第一絲桿滑座上。

5.根據權利要求4所述的一種激光切管機，其特征在于：還包括Z軸驅動機構，所述Z軸驅動機構包括第二安裝板、第三安裝板、第四驅動電機和沿豎向方向設置的第二絲桿，所述第二安裝板與第一絲桿滑座固定連接，所述第二絲桿和第四驅動電機固定安裝于第二安裝板上，所述第二絲桿與第四驅動電機的輸出軸固定連接，所述第二絲桿上滑動設置有第二絲桿滑座，所述第三安裝板與第二絲桿滑座固定連接，所述激光頭固定裝設于第三安裝板上。

6.根據權利要求5所述的一種激光切管機，其特征在于：所述Y軸驅動機構還包括第三滑軌，所述第三滑軌設于第一安裝板上，所述第三滑軌與第一絲桿平行設置，所述第三滑軌為兩條，兩條第三滑軌分設于第一絲桿的左右兩側，所述第三滑軌上滑動設置有第三滑座，所述第三滑座與第二安裝板固定連接。

7.根據權利要求6所述的一種激光切管機，其特征在于：所述Z軸驅動機構還包括第四滑軌，所述第四滑軌設于第二安裝板上，所述第四滑軌與第二絲桿平行設置，所述第四滑軌為兩條，兩條第四滑軌分設于第二絲桿的左右兩側，所述第四滑軌上滑動設置有第四滑座，所述第四滑座與第三安裝板固定連接。

8.根據權利要求7所述的一種激光切管機，其特征在于：所述激光頭豎直方向上移動到最高位置時，所述激光頭的底端高于第三卡盤和第四卡盤的頂端。

9.根據權利要求8所述的一種激光切管機，其特征在于：還包括控制裝置，所述第一卡盤、第二卡盤、第三卡盤和第四卡盤均設有夾具和驅動夾具開夾或閉夾的第五驅動電機，所述第一驅動電機、第二驅動電機、第三驅動電機、第四驅動電機和第五驅動電機均與控制裝置電連接。

10.一種激光切管機的切管方法，其特征在于：基于如權利要求1-9中任一項所述的激光切管機，該切管方法包括以下步驟：

步驟A.啟動控制裝置，控制裝置控制第一卡盤移動至基座的最左側，控制裝置控制第二卡盤、第三卡盤、第四卡盤和激光頭移動至基座的最右側；

步驟B.向控制裝置輸入切割長度，控制裝置判斷切割長度是否小于第一長度閾值，若是，則進入步驟C，若否，則進入步驟D；

步驟C.放入管材，控制裝置控制第一卡盤卡緊管材的最左端，第三卡盤、第四卡盤和激光頭向左移動，使激光頭移動至切割長度處，管材從第三卡盤處伸出的長度大于切割長度，并且激光頭與第三卡盤之間具有一定距離，而第四卡盤處于第一卡盤和第三卡盤的中間位，進入步驟E；

步驟D.放入管材，控制裝置控制第一卡盤卡緊管材的最左端，而第二卡盤卡緊管材的最右端，然后第三卡盤、第四卡盤和激光頭向左移動，使激光頭移動至切割長度處，而第四卡盤與激光頭之間具有一定距離，而第三卡盤處于第二卡盤和第四卡盤的中間位，啟動激光頭，激光頭發出激光對管材進行切割，然后進入步驟K；

步驟E.控制裝置判斷管材伸出第三卡盤的長度是否大于第二長度閾值，若是，則控制裝置控制第二卡盤向左移動夾緊管材的右端，然后啟動激光頭，激光頭發出激光頭對管材進行切割，然后進入步驟F；若否，則啟動激光頭，激光頭發出激光對管材進行切割，然后進入步驟F；

步驟F.控制裝置判斷剩余管材的長度是否小于第三長度閾值，若是，則進入步驟H，若否，則進入步驟G；

步驟G.控制裝置控制第三卡盤和第四卡盤松開管材，激光頭、第三卡盤和第四卡盤同時向左移動，直至激光頭再次移至切割長度處，管材的右端再次從第三卡盤處伸出的長度與步驟C中管材的右端從第三卡盤處伸出的長度一致，而第四卡盤重新處于第一卡盤和第三卡盤的中間位，再次啟動激光頭對管材進行切割，然后進入步驟F；

步驟H.控制裝置控制第一卡盤松開管材，第二卡盤向左移動夾緊管材的右端，第三卡盤和第四卡盤松開管材，然后第三卡盤和第四卡盤同時向右移動，激光頭向左移動，直至管材左側到激光頭的距離為切割長度，第四卡盤移動至激光頭的右側，并且與激光頭保持一定距離，而第三卡盤處于第二卡盤和第四卡盤之間，接著啟動激光頭對管材進行切割，進入步驟I；

步驟I.控制裝置判斷剩余管材長度是否小于切割長度，若是，則控制裝置控制第三卡盤和第四卡盤松開管材，第二卡盤夾著管材向右移動至管材的左端脫離第三卡盤，然后控制第二卡盤松開管材，并控制第二卡盤高速向右移動，若否，則進入步驟J；

步驟J.控制裝置控制第三卡盤和第四卡盤松開管材，第三卡盤、第四卡盤和激光頭同時向右移動，直至管材左側到激光頭的距離為切割長度，第四卡盤移動至激光頭的右側，并且與激光頭保持一定距離，而第三卡盤處于第二卡盤和第四卡盤之間，接著再次啟動激光頭對管材進行切割，然后進入步驟I；

步驟K.控制裝置控制第一卡盤、第三卡盤和第四卡盤松開管材，第二卡盤夾著管材向右移動至管材的左端脫離第三卡盤，然后控制第二卡盤松開管材，并控制第二卡盤高速向右移動；

其中，步驟G中激光頭與第三卡盤為同步移動，步驟J中激光頭與第四卡盤為同步移動。