一種橢圓管的找正方法及激光切割裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及管材切割的技術領域，具體涉及一種橢圓管的找正方法及激光切割裝置。
【背景技術】
[0002]如圖1所示，橢圓管由于管型的特殊性，其表面均為曲面，使用卡盤夾緊橢圓管表面時，易導致夾持的角度不精確，難以夾正橢圓管(即橢圓管截面的長軸或短軸處于水平方向)，并使切割出來的輪廓與預先編程的位置有出入，導致切割輪廓的中心位置產(chǎn)生偏移，降低加工生產(chǎn)的合格率，甚至損壞切割頭。
[0003]為了解決上述難以夾正橢圓管的問題，必須更換特制卡盤，提高夾持精度，及加工時對卡盤的進行調(diào)整，保證夾正橢圓管。但是，特制卡盤不僅提高生產(chǎn)成本，還不能完全保證夾正橢圓管，其次，對卡盤進行調(diào)整會提高生產(chǎn)人員的勞動量，不利于大規(guī)模加工生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種橢圓管的找正方法，解決難以夾正橢圓管的問題。
[0005]本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種激光切割裝置，解決難以夾正橢圓管的問題。
[0006]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種橢圓管的找正方法，找正操作前先水平夾持橢圓管，包括步驟:
[0007]S1、設置橢圓管的俯視表面為參考表面，在所述參考表面上設置兩個檢測點，所述檢測點分別設置在所述參考表面的中心線的兩側(cè)，到所述中心線的水平距離相等，并測量所述檢測點的高度差和水平間距；
[0008]S2、根據(jù)所述檢測點的高度差和水平間距，計算出消除所述高度差的找正旋轉(zhuǎn)角度；
[0009]S3、根據(jù)所述找正旋轉(zhuǎn)角度對橢圓管進行旋轉(zhuǎn)，并完成找正操作。
[0010]其中，較佳方案是:在步驟S2中，計算出找正旋轉(zhuǎn)角度的關系函數(shù)式為Θ =arctan(H/L)，其中Θ為找正旋轉(zhuǎn)角度，H為高度差，L為水平間距。
[0011]其中，較佳方案是:對橢圓管進行多次找正操作，直到所述檢測點的高度相等，結束找正操作。
[0012]其中，較佳方案是:根據(jù)實際切割要求對結束找正操作后的橢圓管進行選擇性旋轉(zhuǎn)，并將旋轉(zhuǎn)后的橢圓管的俯視表面設置為切割面，所述切割面通過激光進行切割操作。
[0013]其中，較佳方案是:所述選擇性旋轉(zhuǎn)的切割旋轉(zhuǎn)角度包括O度和180度。
[0014]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種橢圓管的激光切割裝置，包括:
[0015]卡盤，包括夾持卡爪和旋轉(zhuǎn)盤，用于水平夾持和旋轉(zhuǎn)橢圓管；
[0016]檢測頭，用于檢測橢圓管表面的高度；
[0017]控制處理單元，分別與檢測頭和卡盤連接。
[0018]其中，較佳方案是:所述檢測頭包括激光切割頭和移動部件，所述激光切割頭與移動部件連接，所述激光切割頭通過移動部件進行空間移動
[0019]其中，較佳方案是:所述卡盤包括第一卡盤和第二卡盤，所述橢圓管通過第一卡盤和第二卡盤進行水平夾持。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過對橢圓管進行找正操作，并根據(jù)檢測結果，夾正橢圓管再切割，滿足加工生產(chǎn)的需求，確保所切割的輪廓位置精度在合理的誤差范圍里，提高加工生產(chǎn)的合格率；使激光切割的通用性更強，降低選購、搬運、存儲管材的成本和條件。
【附圖說明】
[0021]下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中:
[0022]圖1是現(xiàn)有的橢圓管管材的結構示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明找正方法的原理框圖；
[0024]圖3是本發(fā)明找正方法的檢測示意圖一；
[0025]圖4是本發(fā)明找正方法的檢測示意圖二 ；
[0026]圖5是本發(fā)明激光切割裝置的原理框圖；
[0027]圖6是本發(fā)明激光切割裝置的具體原理框圖；
[0028]圖7是本發(fā)明卡盤的位置示意圖；
[0029]圖8是本發(fā)明切割頭組件的檢測示意圖。
【具體實施方式】
[0030]現(xiàn)結合附圖，對本發(fā)明的較佳實施例作詳細說明。
[0031]如圖2?4所示，本發(fā)明提供一種橢圓管的找正方法的優(yōu)選實施例，其中圖2是找正方法的原理框圖，圖3是找正方法的檢測示意圖一，圖4是找正方法的檢測示意圖二。
[0032]一種橢圓管的找正方法，找正操作前先水平夾持橢圓管，包括步驟:
[0033]S1、設置橢圓管的俯視表面為參考表面，在所述參考表面上設置兩個檢測點，所述檢測點分別設置在所述參考表面的中心線的兩側(cè)，到所述中心線的水平距離相等，并測量所述檢測點的高度差和水平間距；
[0034]S2、根據(jù)所述檢測點的高度差和水平間距，計算出消除所述高度差的找正旋轉(zhuǎn)角度；
[0035]S3、根據(jù)所述找正旋轉(zhuǎn)角度對橢圓管進行旋轉(zhuǎn)，并完成找正操作。
[0036]在步驟SI中，參考圖3，本實施例提供兩種設置檢測點的檢測方案。
[0037]方案一:通過機械部件的垂直、水平移動，獲得檢測點A和檢測點B，機械部件如可移動激光切割頭，具體為將機械部件放置在橢圓管10的參考表面的中心線11正上方，再垂直于中心線的水平方向左右平移相同距離，獲得左右平移相同距離后正下方的橢圓管表面的檢測點A和檢測點B，及檢測其高度，最終獲得檢測點A和檢測點B的高度差H、水平間距L0
[0038]方案二:通過其他方式檢測獲得檢測點A和檢測點B，及檢測其高度，如超聲波檢測方式、光反射檢測方式等。
[0039]在步驟S2中，參考圖4，計算出找正旋轉(zhuǎn)角度的關系函數(shù)式為Θ = arctan(H/L)，其中Θ為找正旋轉(zhuǎn)角度，用于找正橢圓管(即橢圓管截面的長軸或短軸處于水平方向)，H為檢測點A和檢測點B的高度差，L為檢測點A和檢測點B的水平間距。
[0040]其中，對橢圓管進行多次找正操作，直到所述檢測點的高度相等，達到機床加工的可允許誤差內(nèi)，并結束找正操作。即多次實施:對橢圓管進行檢測獲得檢測點的高度差、水平間距，通過關系函數(shù)式為Θ = arctan(H/L)獲得找正旋轉(zhuǎn)角度，并通過夾持處的旋轉(zhuǎn)裝置對橢圓管進行旋轉(zhuǎn)，其中對橢圓管進行旋轉(zhuǎn)是以橢圓管的中心軸為旋轉(zhuǎn)軸進行自轉(zhuǎn)操作。或者，由于待加工橢圓管管材不便于旋轉(zhuǎn)，在獲得找正旋轉(zhuǎn)角度后，旋轉(zhuǎn)激光切割頭檢測裝置等，旋轉(zhuǎn)方式是圍繞橢圓管進行轉(zhuǎn)動。
[0041]進一步地，在結束找正操作后，根據(jù)實際切割要求對結束找正操作后的橢圓管進行選擇性旋轉(zhuǎn)，實際切割要求是由預先設置的切割程序決定的，并將旋轉(zhuǎn)后的橢圓管的俯視表面設置為切割面，所述切割面通過激光進行切割操作。
[0042]其中，由于橢圓管管材是整條夾持，故還需要分段進行找正操作。
[0043]其中，選擇性旋轉(zhuǎn)的切割旋轉(zhuǎn)角度包括O度和180度。
[0044]如圖5?8所示，本發(fā)明提供一種橢圓管的激光切割裝置的優(yōu)選實施例，其中圖5是激光切割裝置的原理框圖，圖6是激光切割裝置的具體原理框圖，圖7是卡盤的位置示意圖，圖8是切割頭組件的檢測示意圖。
[0045]一種橢圓管10的激光切割裝置20，包括:卡盤21、檢測頭22和控制處理單元23，控制處理單元23分別與卡盤21和檢測頭22連接，卡盤21夾持橢圓管10，檢測頭22作用在橢圓管10上。
[0046]卡盤21，包括夾持卡爪211和旋轉(zhuǎn)盤212，夾持卡爪211用于水平夾持橢圓管10，旋轉(zhuǎn)盤212用于旋轉(zhuǎn)橢圓管10。
[0047]其中，參考圖7，卡盤21包括第一^^盤2101和第二卡盤2102，通過第一^^盤2101和第二卡盤2102兩段式前后夾持橢圓管10，保證橢圓管10保持在水平方向，便于對橢圓管10進行找正操作。
[0048]檢測頭22，包括激光切割頭221和移動部件222，激光切割頭221與移動部件222連接，激光切割頭221通過移動部件222進行空間移動。
[0049]其中，參考圖8，開始時，激光切割頭221設置在橢圓管10的中間線11的正上方，激光切割頭221水平移動到檢測點A和檢測點B的正上方，再垂直移動到檢測點A和檢測點B上，檢測檢測點A和檢測點B的高度，獲得檢測點A和檢測點B的高度差。
[0050]控制處理單元23，分別與切割頭組件21和卡盤22連接，用于控制切割頭組件21和卡盤22工作。
[0051]在本發(fā)明中，不僅僅限于上述在水平夾持橢圓管10并進行找正，只要涉及本發(fā)明的找正方法，無論在什么角度進行找正，都是屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0052]以上所述者，僅為本發(fā)明最佳實施例而已，并非用于限制本發(fā)明的范圍，凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的等效變化或修飾，皆為本發(fā)明所涵蓋。
【主權項】
1.一種橢圓管的找正方法，找正操作前先水平夾持橢圓管，其特征在于，包括步驟: 51、設置橢圓管的俯視表面為參考表面，在所述參考表面上設置兩個檢測點，所述檢測點分別設置在所述參考表面的中心線的兩側(cè)，到所述中心線的水平距離相等，并測量所述檢測點的高度差和水平間距； 52、根據(jù)所述檢測點的高度差和水平間距，計算出消除所述高度差的找正旋轉(zhuǎn)角度； 53、根據(jù)所述找正旋轉(zhuǎn)角度對橢圓管進行旋轉(zhuǎn)，并完成找正操作。
2.根據(jù)權利要求1所述的找正方法，其特征在于:在步驟S2中，計算出找正旋轉(zhuǎn)角度的關系函數(shù)式為Θ = arctan(H/L)，其中Θ為找正旋轉(zhuǎn)角度，H為高度差，L為水平間距。
3.根據(jù)權利要求1所述的找正方法，其特征在于:對橢圓管進行多次找正操作，直到所述檢測點的高度相等，結束找正操作。
4.根據(jù)權利要求3所述的找正方法，其特征在于:根據(jù)實際切割要求對結束找正操作后的橢圓管進行選擇性旋轉(zhuǎn)，并將旋轉(zhuǎn)后的橢圓管的俯視表面設置為切割面，所述切割面通過激光進行切割操作。
5.根據(jù)權利要求4所述的找正方法，其特征在于:所述選擇性旋轉(zhuǎn)的切割旋轉(zhuǎn)角度包括O度和180度。
6.一種激光切割裝置，專用于橢圓管的激光切割，其特征在于，包括: 卡盤，包括夾持卡爪和旋轉(zhuǎn)盤，用于水平夾持和旋轉(zhuǎn)橢圓管； 檢測頭，用于檢測橢圓管表面的高度； 控制處理單元，分別與檢測頭和卡盤連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的激光切割裝置，其特征在于:所述檢測頭包括激光切割頭和移動部件，所述激光切割頭與移動部件連接，所述激光切割頭通過移動部件進行空間移動。
8.根據(jù)權利要求6所述的激光切割裝置，其特征在于:所述卡盤包括第一卡盤和第二卡盤，所述橢圓管通過第一卡盤和第二卡盤進行水平夾持。
【專利摘要】本發(fā)明涉及管材激光切割領域，具體涉及一種橢圓管的找正方法。一種橢圓管的找正方法，找正操作前先水平夾持橢圓管，包括步驟：S1、設置橢圓管的俯視表面為參考表面，在所述參考表面上設置兩個檢測點，并測量所述檢測點的高度差和水平間距；S2、計算出消除所述高度差的找正旋轉(zhuǎn)角度；S3、根據(jù)所述找正旋轉(zhuǎn)角度對橢圓管進行旋轉(zhuǎn)，并完成找正操作。還涉及一種橢圓管的激光切割裝置。本發(fā)明通過對橢圓管進行找正操作，并根據(jù)檢測結果，夾正橢圓管再切割，滿足加工生產(chǎn)的需求，確保所切割的輪廓位置精度在合理的誤差范圍里，提高加工生產(chǎn)的合格率；使激光切割的通用性更強，降低選購管材、搬運、存儲的成本和條件。
【IPC分類】B23K26-70, B23K26-38
【公開號】CN104708210
【申請?zhí)枴緾N201510050120
【發(fā)明人】段江濤, 鄧超, 向水平, 陳根余, 陳燚, 高云峰
【申請人】大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月30日