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CN103600172B - 一种开卷落料方法 - Google Patents

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Abstract

一种开卷落料方法，将带卷开卷、矫直、切头后进入活套，出活套后对带卷表面进行清洗作业、平整后经夹送棍进入激光切割落料，激光切割采用静态双激光切割头对带卷进行切割，切割废料在切割区域下落外送，切割完毕后对获得的片料进行最后的断刀后由接料装置接料后经输送带输送到抓取堆垛区域，将片料进行堆垛。本发明开卷落料方法，采用激光静态切割，通过两个激光切割头间的协同作业，可以有效提高作业节奏和产量，取代了模具落料方式，无模具与其维护成本，不再需要模具堆放空间，作业方式更加灵活，对产线布局更为简化，易于操控。

Description

一种开卷落料方法
技术领域
本发明涉及汽车板卷材加工领域，特别涉及一种开卷落料方法。
背景技术
当今，面对传统模具落料线所表现出的种种局限，使钢材加工中心和整车厂均迫切需要一种灵活的落料产线诞生，以减少模具设计、加工、保有与维修成本，缩短模具开发与试模周期等研发与加工时间，同时，应对市场对新型车型、小批量个性车型日益增长的需求。
中国专利CN102105256采用至少两个可移动门架以及每个门架至少一台可移动激光切割头沿横向或纵向移动的切割，切割过程中板带移动，切割头跟随板带进行动态切割，该方式可以获得与传统落料线接近的生产产量。但是，此种板带运动方式下要确保在板带移动过程中实现多台移动的切割头间横向或纵向的切缝对接尚有难度；同时还存在动态高速切削作业下激光切割头的随动实现等一些技术上难点。
中国专利CN03811400公开了一种激光切割装置、激光切割方法和激光切割系统，在切割区域采用二个可扩大缩小皮带式传送机构进行送料与接料，在此过程中完成间歇性切割，避免零件的损伤并实现对粉尘吸收，切割完的废料回收在切割装置下游完成。专利中同时公开了一实施例，包含材料运送装置、加工头、头移动装置、上下游侧支撑装置。通过输出分岔或分时使激光供给二个加工头，一个加工头在加送棍上游进行边部切边作业，一个加工头在切割区域进行料片切割作业。在二个皮带式传送机构间的加工头不可避免在切割区域内与皮带间产生间接切割接触，从而对传送皮带的检测更换，影响系统连续性生产，同时，存在小面积废料在切割区域的掉落的可能性。
该专利是基于激光切割对材料利用率的提高，对板厚板宽的适应性强，以及无需专用模具，极大简化产线的诸多优势，但是，根据产线高速高产量的要求，与可靠的切割质量、顺利畅通的废料剔除存在一定冲突，至今依旧是激光高速切割用于材料加工的技术难点所在。
发明内容
本发明的目的在于提供一种开卷落料方法，采用激光静态切割，通过两个激光切割头间的协同作业，可以有效提高作业节奏和产量，取代了模具落料方式，无模具与其维护成本，不再需要模具堆放空间，作业方式更加灵活，对产线布局更为简化，易于操控。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种开卷落料方法，将带卷开卷、矫直、切头后进入活套，出活套后对带卷表面进行清洗作业、平整后经夹送棍进入激光切割落料，激光切割采用静态双激光切割头对带卷进行切割，切割废料在切割区域下落外送，切割完毕后对获得的片料进行最后的断刀后由接料装置接料后经输送带输送到抓取堆垛区域，将片料进行堆垛。
进一步，激光切割采用双激光切割头分区域静态切割方式，切割区域根据片料形状可动态调整；在切割区域内切割作业时，板带静止，待激光切割头完成切割作业后，板带步进移动。
又，二个激光切割头分别负责一片片料的不同区域，即第一个激光切割头切割区域片料与片料间不断刀，第二个激光切割头切割区域片料与片料间完成断刀使料片分离；完成断刀后的片料由接料装置接料并经输送皮带运至堆垛区域；带卷步进一个行程后，继续进行切割，在一个行程内切割完成一片片料，步进行程的长度由片料长度决定。
当切割区域进行一片片料切割时，首先，板带头进入第一个切割区域，第一个激光切割头对第一片料进行前一部分切割，完成切割后，板带步进一个片料的行程长度；随后，第二个激光切割头对第一片料的剩余部分进行切割，同时，第一个激光切割头进行第二片料前一部分切割，由第二个激光切割头完成第一片料与第二片料的分离断刀，第一个激光切割头不进行第一、第二片料的分离断刀；当两个激光切割头完成该区域内切割作业后，板带步进一个行程，第一片料由接料装置进行接料后，通过输送皮带输送至堆垛区域；接着，第二个激光切割头对第二片料的剩余部分进行切割，同时，第一个激光切割头对第三片料的前一部分切割，由第二个激光切割头完成第二片料与第三片料的分离断刀，第一激光切割头不进行第二、第三片料的分离断刀；当两个激光切割头完成该切割区域内切割作业后，板带步进一个行程；第二片料由接料装置进行接料后，通过输送皮带输送至堆垛区域；以此循环。
当切割区域进行二片片料以上切割时，板带头进入第一个切割区域，第一个激光切割头对二片以上片料进行部分切割，完成切割后，板带步进一个片料的行程长度；随后，第二个激光切割头对其中的第一片料的剩余部分进行切割，同时，第一个激光切割头对其中的第三片料进行部分切割，由第二个激光切割头完成第一片料与第二片料的分离断刀，当两个激光切割头完成该区域内切割作业后，板带步进一个行程，第一片料由接料装置进行接料后，通过输送皮带输送至堆垛区域；接着，第二个激光切割头对第二片料的剩余部分进行切割，同时，第一个激光切割头对第四片料进行部分切割，由第二个激光切割头完成第二片料与第三片料的分离断刀；当两个激光切割头完成该区域内切割作业后，板带步进一个行程；第二片料由接料装置进行接料后，通过输送皮带输送至堆垛区域；以此循环。
切割区域废料输出方式为：废料在切割区域下部的横向废料输出并落入侧部废料框。
切割区域废料下落的方式采用衬板模方式，衬板模上对应片料位置下设置支撑装置，其余位置为供废料落料的留空结构，并在切割过程中，切割路径不与衬板模中的支撑装置干涉，以保证切割质量。
本发明的优点在于：
本发明为一种灵活的落料方式，采用激光静态切割，即板带在静置状态下切割，二个激光切割头切割时板带连接处对接切缝难度小，通过二个激光切割头间的协同作业，可以有效提高作业节奏和产量，适合加工中心或整车厂中小批量的生产。同时，本发明采用衬板模，取代了模具落料方式，无模具与其维护成本，不再需要模具堆放空间，作业方式更加灵活，对产线布局更为简化，易于操控。
附图说明
图1为本发明开卷落料系统的示意图。
图2～图4为本发明开卷落料方法实施例一的切割示意图。
图5～图7为本发明开卷落料方法实施例二的切割示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明的一种开卷落料方法，将带卷开卷1、矫直2、切头3后进入活套4，出活套4后对带卷表面进行清洗作业5、平整6后经夹送棍7进入激光切割落料8，激光切割采用静态双激光切割头对带卷进行切割，切割废料在切割区域下落外送，切割完毕后对获得的片料进行最后的断刀后由接料装置10接料后经输送带输送到抓取堆垛区域，通过片料拾取堆垛装置11将片料进行堆垛。
在本实施例中，片料堆垛设有2个垛位，垛位一和垛位二。
在本实施例中，切割区域废料下落外送输出方式为：废料在切割区域下部的横向废料输出9并落入侧部废料框。
切割区域废料下落的方式采用衬板模方式，衬板模上对应片料及可回收废料的位置下设置支撑装置，其余位置为供废料落料的留空结构，并在切割过程中，切割路径不与衬板模中的支撑装置干涉，以保证切割质量。
参见图2～图4，其所示为本发明方法激光切割一片片料的示意图。
激光切割采用两个激光切割头分区域静态切割方式，两个激光切割头分别负责第一片料a的不同区域，第一个激光切割头切割区域A片料与片料间不断刀，第二个激光切割头切割区域B片料与片料间完成分离断刀，使料片分离；完成断刀后的片料由接料装置10接料并经输送皮带运至堆垛区域；带卷(板带100)步进一个行程后，继续进行切割，在一个行程内切割完成一片片料，步进行程的长度由料片长度决定。
参见图2～图4，当切割区域进行一片片料切割时，首先，板带100板带头进入第一个切割区域A，第一个激光切割头对第一片料a即片料进行前一部分切割，完成切割后，板带100步进一个片料的行程长度；随后由两个激光切割头同时切割，第一片料a的一部分位于接料装置10上，如图3，第二个激光切割头对第一片料a的剩余部分进行切割，同时，第一个激光切割头进行第二片料b前一部分切割，由第二个激光切割头完成第一片料a与第二片料b的分离断刀，第一个激光切割头不进行第一片料a与第二片料b的分离断刀；当两个激光切割头完成该区域内切割作业后，板带100步进一个行程，如图4，第一片料a由接料装置10进行接料后，通过输送皮带输送至堆垛区域；接着，第二个激光切割头对第二片料b的剩余部分进行切割，同时，第一个激光切割头对第三片料c的前一部分切割，由第二个激光切割头完成第二片料b与第三片料c的分离断刀，第一激光切割头不进行第二片料b与第三片料c的分离断刀；当两个激光切割头完成该切割区域内切割作业后，板带100步进一个行程；第二片料b由接料装置10进行接料后，通过输送皮带输送至堆垛区域；以此循环。
参见图5～图7，其所示为本发明方法同时切割两片料片--翼子板，长宽尺寸为1020×1050mm，通过二个切割区域A、B的分段组合切割实现输出两片料片。
板带200进入第一个激光切割头切割区域A，第一个激光切割头对第一片料a进行前一部分a2切割，同时进行第二片料b前一部分b2切割，二块片料间不断刀。板带200步进一个行程L，一个行程L为一片片料长度。步进后，第一个激光切割头对第三片料c进行前一部分c2切割，第二个激光切割头对第一片料a的剩余部分a1进行切割，并完成与第二片料b的分离。当两个激光切割头完成该区域内切割作业后，板带200再步进一个行程L，第一个激光切割头对第四片料d进行后前一部分d2切割，第二个激光切割头对第二片料b的剩余部分b1进行切割，并完成与第三片料c的分离，完成切割后的第一片料a由接料装置10进行接料后，通过输送皮带输送至堆垛区域，以此循环。

Claims (7)

1.一种开卷落料方法，将带卷开卷、矫直、切头后进入活套，出活套后对带卷表面进行清洗作业、平整后经夹送棍进入激光切割落料，激光切割采用静态双激光切割头对带卷进行切割，切割废料在切割区域下落外送，切割完毕后对获得的片料进行最后的断刀后由接料装置接料后经输送带输送到抓取堆垛区域，将片料进行堆垛。
2.如权利要求1所述的开卷落料方法，其特征是，激光切割采用双激光切割头分区域静态切割方式，切割区域根据片料形状可动态调整；在切割区域内切割作业时，板带静止，待激光切割头完成切割作业后，板带步进移动。
3.如权利要求1所述的开卷落料方法，其特征是，二个激光切割头分别负责一片片料的不同区域，即第一个激光切割头切割区域片料与片料间不断刀，第二个激光切割头切割区域片料与片料间完成断刀使料片分离；完成断刀后的片料由接料装置接料并经输送皮带运至堆垛区域；带卷步进一个行程后，继续进行切割，在一个行程内切割完成一片片料，步进行程的长度由片料长度决定。
4.如权利要求1所述的开卷落料方法，其特征是，当切割区域进行一片片料切割时，首先，板带头进入第一个切割区域，第一个激光切割头对第一片料进行前一部分切割，完成切割后，板带步进一个片料的行程长度；随后，第二个激光切割头对第一片料的剩余部分进行切割，同时，第一个激光切割头进行第二片料前一部分切割，由第二个激光切割头完成第一片料与第二片料的分离断刀，第一个激光切割头不进行第一、第二片料的分离断刀；当两个激光切割头完成该区域内切割作业后，板带步进一个行程，第一片料由接料装置进行接料后，通过输送皮带输送至堆垛区域；接着，第二个激光切割头对第二片料的剩余部分进行切割，同时，第一个激光切割头对第三片料的前一部分切割，由第二个激光切割头完成第二片料与第三片料的分离断刀，第一激光切割头不进行第二、第三片料的分离断刀；当两个激光切割头完成该切割区域内切割作业后，板带步进一个行程；第二片料由接料装置进行接料后，通过输送皮带输送至堆垛区域；以此循环。
5.如权利要求1所述的开卷落料方法，其特征是，当切割区域进行二片片料以上切割时，板带头进入第一个切割区域，第一个激光切割头对二片以上片料进行部分切割，完成切割后，板带步进一个片料的行程长度；随后，第二个激光切割头对其中的第一片料的剩余部分进行切割，同时，第一个激光切割头对其中的第三片料进行部分切割，由第二个激光切割头完成第一片料与第二片料的分离断刀，当两个激光切割头完成该区域内切割作业后，板带步进一个行程，第一片料由接料装置进行接料后，通过输送皮带输送至堆垛区域；接着，第二个激光切割头对第二片料的剩余部分进行切割，同时，第一个激光切割头对第四片料进行部分切割，由第二个激光切割头完成第二片料与第三片料的分离断刀；当两个激光切割头完成该区域内切割作业后，板带步进一个行程；第二片料由接料装置进行接料后，通过输送皮带输送至堆垛区域；以此循环。
6.如权利要求1所述的开卷落料方法，其特征是，切割区域废料输出方式为：废料在切割区域下部的横向废料输出并落入侧部废料框。
7.如权利要求1所述的开卷落料方法，其特征是，切割区域废料下落的方式采用衬板模方式，衬板模上对应片料位置下设置支撑装置，其余位置为供废料落料的留空结构，并在切割过程中，切割路径不与衬板模中的支撑装置干涉，以保证切割质量。
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