[發明專利]一種型材激光切割裝置及方法

有效

• 申請號: 202110352923.3
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113059283B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 羅紅平;張清榮;陳啟迪;李偉;肖耘亞;林偉明;許堅;黃悅彬
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/70
• 代理公司: 佛山市君創知識產權代理事務所(普通合伙) 44675
• 代理人: 杜鵬飛

本發明公開一種型材激光切割裝置及方法，其中的裝置包括移動架、主激光切割頭、副激光切割頭、縱向驅動機構、豎向驅動機構及橫向驅動機構；所述主激光切割頭和副激光切割頭均設置在所述移動架上，且所述主激光切割頭和副激光切割頭分別設置在激光加工工位的兩側，所述主激光切割頭的激光切割方向朝向型材的一面，所述副激光切割頭的激光切割方向朝向型材的另一面。本發明通過所述型材激光切割裝置各部分之間的配合，實現對型材型孔的切割和雙面劃線加工，一次裝夾型材、在同一加工工位進行，有利于提高型孔加工的精度和劃線的位置精度，從而改善型材的加工效率和后續裝配質量。

技術領域

本發明涉及一種型材切割加工設備，具體涉及一種型材激光切孔與劃線裝置及方法。

背景技術

對于鋁門窗型材等異型材加工，很多時候需要在型材的一面(C面)進行各類型孔加工，例如角碼孔、注膠孔和清角等；而在C面同側的平行面和背側的另一面(A面)，則需要進行劃線加工，以便型材后期的裝配。傳統的加工方式通常采用沖床通過沖孔并結合手工劃線的方式來完成加工，但由于型材通孔的尺寸不一，形狀多樣(圓形、腰形、矩形等)、位置多變，需要用到的模具很多；同時門窗型材更新快，導致需要頻繁地更換模具。另外，目前也有采用加工中心來完成型材通孔的加工，但加工時由于需要換刀，導致加工耗時長，且無法加工方孔(清角)，依然需要采用模具沖裁的方式完成加工；并且在加工前或加工后，需要對型材進行手工劃線，劃線低效且精度不高，制約著鋁門窗型材等的裝配質量和生產效率。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術的不足，提供一種型材激光切割裝置，該裝置采用激光切割的方式實現對型材型孔的切割及雙面劃線，全自動加工，有利于提高型材加工效率及精度。

本發明的另一目的在于提供一種型材激光切割方法。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種型材激光切割裝置，其特征在于，包括移動架、主激光切割頭、副激光切割頭、縱向驅動機構、豎向驅動機構以及橫向驅動機構，所述縱向驅動機構用于驅動移動架沿Y方向移動，所述豎向驅動機構用于驅動移動架沿Z方向移動，所述橫向驅動機構用于驅動移動架或促使型材沿X方向移動；所述主激光切割頭和副激光切割頭均設置在所述移動架上，且所述主激光切割頭和副激光切割頭分別設置在激光加工工位的兩側，所述主激光切割頭的激光切割方向朝向型材的一面，所述副激光切割頭的激光切割方向朝向型材的另一面。

上述型材激光切割裝置的工作原理是：

以所述激光切割頭的激光切割方向朝向C面，所述副激光切割頭的激光切割方向朝向A面為例；在輸送機構的帶動下，將待加工的型材沿X方向移動至激光加工工位處，并進行定位。首先，在對型材的C面進行加工時，所述縱向驅動機構驅動移動架移動，讓移動架上的主激光切割頭靠近型材(此時的副激光切割頭遠離型材)，確定主激光切割頭與型材C面之間的加工距離；接著，主激光切割頭以低功率(約10％)狀態開始工作，對型材進行激光切割劃線，豎向驅動機構以及橫向驅動機構進行配合，從而實現在型材的C面上進行劃線加工；完成C面的劃線加工后，同樣地，在豎向驅動機構以及橫向驅動機構的作用下，主激光切割頭以高功率狀態開始工作，根據型材C面上的劃線進行切割打孔加工。另外，當需要對型材的A面進行劃線加工時，縱向驅動機構驅動移動架反向移動，使得副激光切割頭靠近型材的A面(此時的主激光切割頭遠離型材)，確定副激光切割頭與型材A面之間的加工距離；隨后，副激光切割頭開始工作，隨型材的A面進行切割劃線，其中的豎向驅動機構以及橫向驅動機構進行配合，從而實現在型材的A面上切割出指定的劃線。

本發明的一個優選方案，所述移動架包括座體和移動板，所述主激光切割頭設置在所述座體上，所述座體和移動板的一端均固定連接在所述豎向驅動機構的動力輸出件上，所述移動板的另一端沿Y方向延伸設置，所述副激光切割頭設置在所述移動板的另一端。

優選地，所述移動板呈拱形設置，所述移動板上設有用于避讓型材的避讓槽。