[發(fā)明專利]數(shù)控火焰等離子切割打標(biāo)一體機(jī)及中英文字符打標(biāo)方法

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• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112008216A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳海;盧國寶;杜哲;姚連凱
• 申請（專利權(quán)）人: 二十二冶集團(tuán)裝備制造有限公司
• 主分類號: B23K10/00
• 分類號: B23K10/00
• 代理公司: 唐山永和專利商標(biāo)事務(wù)所 13103
• 代理人: 張立娜

1.一種數(shù)控火焰等離子切割打標(biāo)一體機(jī)，包括打標(biāo)機(jī)構(gòu)、數(shù)控火焰等離子切割機(jī)主體，數(shù)控火焰等離子切割機(jī)主體包括導(dǎo)軌、安裝在導(dǎo)軌上的第一滑塊、第二滑塊，第一滑塊上裝有割槍，第一滑塊和第二滑塊分別與控制器聯(lián)接，其特征在于，打標(biāo)機(jī)構(gòu)配置有打標(biāo)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，打標(biāo)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括背板，背板兩側(cè)安裝直線導(dǎo)軌，背板頂部設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與絲杠頂端連接，絲杠平行于直線導(dǎo)軌設(shè)置，絲杠和直線導(dǎo)軌上安裝滑座，打標(biāo)機(jī)構(gòu)安裝在滑座上，背板固定安裝在第二滑塊上，打標(biāo)機(jī)構(gòu)上設(shè)有接近開關(guān)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)和打標(biāo)機(jī)構(gòu)與控制器聯(lián)接，接近開關(guān)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)聯(lián)接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控火焰等離子切割打標(biāo)一體機(jī)，其特征在于，打標(biāo)機(jī)構(gòu)包括直流電機(jī)、旋轉(zhuǎn)直線機(jī)構(gòu)和夾頭，旋轉(zhuǎn)直線機(jī)構(gòu)連接設(shè)置在直流電機(jī)下方，夾頭連接設(shè)置在旋轉(zhuǎn)直線機(jī)構(gòu)下方，直流電機(jī)與控制器聯(lián)接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)控火焰等離子切割打標(biāo)一體機(jī)，其特征在于，旋轉(zhuǎn)直線機(jī)構(gòu)包括外殼、上端蓋、下端蓋、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)塊、直線運(yùn)動(dòng)塊和彈簧，上端蓋和下端蓋分別與外殼連接，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)塊、直線運(yùn)動(dòng)塊和彈簧設(shè)置在外殼內(nèi)；直流電機(jī)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)塊連接，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)塊設(shè)置在上端蓋下方，直線運(yùn)動(dòng)塊設(shè)置在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)塊下方，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)塊下端面和直線運(yùn)動(dòng)塊上端面為沿圓周方向布置、相互凹凸吻合的曲面，彈簧設(shè)置在直線運(yùn)動(dòng)塊與下端蓋之間；夾頭一端固定在直線運(yùn)動(dòng)塊上，另一端穿出下端蓋并與下端蓋間隙配合。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)控火焰等離子切割打標(biāo)一體機(jī)，其特征在于，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)塊下端面和直線運(yùn)動(dòng)塊上端面沿圓周方向布置、相互凹凸吻合的曲面為波浪形曲面。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)控火焰等離子切割打標(biāo)一體機(jī)，其特征在于，彈簧套在夾頭外，夾頭上夾持有鋼針頭。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控火焰等離子切割打標(biāo)一體機(jī)，其特征在于，接近開關(guān)包括兩個(gè)串聯(lián)常閉型接近開關(guān)，兩個(gè)串聯(lián)常閉型接近開關(guān)通過接觸線圈與與驅(qū)動(dòng)電機(jī)聯(lián)接。

7.一種利用權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的數(shù)控火焰等離子切割打標(biāo)一體機(jī)的中英文字符打標(biāo)方法，按如下步驟進(jìn)行：

第一步，利用排版圖生成CNC代碼，排版圖包含所有零件的標(biāo)識內(nèi)容以及在被打標(biāo)鋼板上的位置信息，通過控制器讀取排版圖中零件的標(biāo)識內(nèi)容及零件標(biāo)識在鋼板上的位置信息用于生成控制數(shù)控火焰等離子切割機(jī)運(yùn)行的CNC程序代碼，CNC程序代碼中每一個(gè)零件的標(biāo)識處對應(yīng)對應(yīng)一條G00指令，每個(gè)標(biāo)識處的每個(gè)字符對應(yīng)的筆畫對應(yīng)一條G00指令，通過G00指令實(shí)現(xiàn)快速定位；同時(shí)，CNC程序代碼每一條打印標(biāo)識的運(yùn)動(dòng)軌跡與需要打印的每一個(gè)字符的筆畫一一對應(yīng)；

第二步，根據(jù)CNC代碼指令進(jìn)行零件標(biāo)識打印：

①打標(biāo)程序開始運(yùn)行，首先按照排版圖中每個(gè)零件標(biāo)識的排版順序進(jìn)行打印；通過G00指令打標(biāo)機(jī)構(gòu)快速移動(dòng)至待打印零件標(biāo)識在鋼板上的位置處；

②打標(biāo)機(jī)構(gòu)移動(dòng)到位后，打字程序繼續(xù)運(yùn)行并依次序完成每條運(yùn)動(dòng)軌跡的打印；一條或多條運(yùn)動(dòng)軌跡完成一個(gè)字符的打印；

每條運(yùn)動(dòng)軌跡的打印流程：通過G00指令快速定位首個(gè)英文字符或漢字對應(yīng)的第一條運(yùn)動(dòng)軌跡的起點(diǎn)，G04控制打標(biāo)機(jī)構(gòu)在該起點(diǎn)的停留時(shí)間；到達(dá)停留時(shí)間時(shí)，M07指令控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)，滑座下行，滑座下行至一定高度后，接近開關(guān)啟動(dòng)同時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止；M07指令控制直流電機(jī)啟動(dòng)，同時(shí)，通過G01指令控制打標(biāo)機(jī)構(gòu)按軌跡進(jìn)行直線插補(bǔ)打標(biāo)；當(dāng)打標(biāo)機(jī)構(gòu)運(yùn)行至軌跡的終點(diǎn)時(shí)，運(yùn)行M08指令，通過M08指令控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)，滑座上行，運(yùn)行G04指令控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對滑座上行高度的控制，打標(biāo)機(jī)構(gòu)上行時(shí)切割機(jī)X、Y方向靜止；到達(dá)G04指令時(shí)間后，控制器執(zhí)行下一條G00指令，打標(biāo)機(jī)構(gòu)開始運(yùn)行至下條軌跡的起點(diǎn)位置，完成該英文字符或漢字的打印；繼續(xù)執(zhí)行程序完成剩余所有標(biāo)識的打印；

③所有標(biāo)識打印完畢，在G00指令的作用下打標(biāo)機(jī)構(gòu)運(yùn)行至下一個(gè)零件標(biāo)識位置，開始重復(fù)上述過程完成零件標(biāo)識的打印；程序繼續(xù)運(yùn)行，重復(fù)上述過程，根據(jù)各個(gè)零件表示的信息完成所有零件標(biāo)識的打印。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)控火焰等離子切割打標(biāo)一體機(jī)的中英文字符打標(biāo)方法，其特征在于，步驟一中，CNC代碼生成方法按如下步驟進(jìn)行：

①將常用漢字和英文字符建立字庫文件，字庫中漢字和英文字符采用相對坐標(biāo)記錄筆畫起始位置，筆畫用直線段或圓弧擬合，用相對坐標(biāo)記錄；

②讀取排版圖中零件標(biāo)識位置及內(nèi)容，零件標(biāo)識位置及內(nèi)容一一對應(yīng)；

③依據(jù)排版圖中零件標(biāo)識位置，生成切割機(jī)運(yùn)行至零件標(biāo)識位置的G代碼指令；

④解析零件標(biāo)識內(nèi)容，提取其中漢字或英文字符，讀取字庫文件，匹配所提取的漢字或英文字符，依據(jù)字庫中記錄的相對坐標(biāo)，結(jié)合相應(yīng)的放大系數(shù)，生成相應(yīng)的G代碼指令；

⑤循環(huán)上述第③步、第④步，生成全部零件標(biāo)識CNC程序代碼。