激光加工连续金属条的过程的制作方法

专利名称：激光加工连续金属条的过程的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种从连续金属条激光加工金属部件的方法和设备。
背景技术：
旋转电剃刀头采用剃刀盘，剃刀盘和用户的皮肤接触并且包括多个允许让皮肤上的须发穿过的缝以便通过安装在该盘内的刀片修剪须发。由于首先通过常规机械成形过程把各个盘拉制成各个独立部件，旋转电剃刀头的机械成形和加工是一个劳力密集性和费成本的过程。接着把这些部件安装在另一个机器上，其中盘的和用户皮肤接触的顶部被抛光、加工或者减小厚度以提供一个相对薄的部分。最后，再把盘安装在另一个机器上，其中切割或磨削刀具在盘的顶部上切出各个细致间隔的缝。这些小部件的多次加工难以自动化，从而完成起来是耗成本的。
尽管已知形成孔的激光加工，通常在成品件上进行激光加工处理(例如参见美国5058413号专利)，但其装卸困难。尽管已经在钢板上实现激光打孔(例如，美国5089062号专利)，通常尚未知道与板材机械成形相关的激光打孔。

发明内容
考虑到现有技术的这些问题和不足，本发明的一个目的是提供一种制造旋转电剃刀头和其它金属部件的改进方法和设备。
本发明的另一个目的是提供一种在需要于部件上加工精细孔的工序期间不必分别装卸旋转电剃刀和其它金属部件的方法和设备。
本发明的又一个目的是提供一种在激光加工各部件中提供灵活性的改进型加工方法和设备。
从说明书中本发明的其它目的和优点一部分将是明显的，并且一部分从说明书看是显而易见的。
本发明提供上述和其它对本领域技术人员将是清楚的目的，本发明在第一方面涉及一种从可变形带制造部件的方法，该方法包括提供可以制造部件的且最好是可塑性变形的可变形连续金属带；沿着该带顺序地机械顺序地成形多个部件；沿着该带顺序地激光加工多个部件；以及使这些机械成形、激光加工的部件和该带的剩余部分分开，可以在机械成形部件之前或者之后进行激光加工。
在另一个方面，本发明提供一种从金属带制造部件的方法，包括提供可以从其制造部件的金属带；在该金属带的一部分上部分地机械成形多个部件；仍在该金属带上激光加工这些部分机械成形的部件；仍在该金属带上进一步机械成形这些激光加工后的部分机械成形的部件；使这些进一步机械成形、激光加工的部件和该金属带的剩余部分分开。部分的和进一步的机械成形步骤以及激光加工步骤最好包括把该金属带馈入到一个压制机中以便部分地机械成形部件。该部分的和进一步的机械成形步骤可以包括冲压各部件，并且该激光加工步骤可以包括在这些部件上激光蚀刻或激光加工洞。最好连续地和顺序地完成该方法的各步骤。可以在一个积累器上积累该金属带以便控制部分机械成形步骤和激光加工步骤之间或者激光加工步骤和进一步机械成形步骤之间的处理速度差异。
在另一个有关方面，本发明提供一种用于从金属带制造部件的方法，包括提供要从其制造部件的金属带；提供第一次压制以在该金属带中部分机械地成形部件；设置一个激光加工台以激光加工该金属带中的各个部件；以及提供第二次压制以进一步成形该金属带中的部件。于是该方法是这样实现的把该金属带馈入第一压制机从而在该金属带的一部分上部分机械成形多个部件；然后把该金属带馈入激光加工台以便仍在该金属带中对部分机械成形部件进行激光加工；把该金属带馈入第二压制机从而仍在该金属带上进一步机械成形这些激光加工后的部分机械成形部件；使这些进一步机械成形、激光加工部件与该金属带的剩余部分分开。可以以卷料形式提供该金属带，并且在展开金属带的情况下完成把金属带馈入到第一压制机之后的各步骤。该方法还可以包括在第一压制机和激光加工台之间设置一个积累器和在该积累器上积累金属带，以便控制第一压制机和激光加工台之间的处理速度差异。部分机械成形步骤可以包括部分地冲压各部件并且进一步机械成形步骤可包括最后冲压各部件，激光加工步骤可包括激光蚀刻各部件或者在各部件上激光加工孔。
在一特定优选实施例中，在第一压制机里于金属带的一部分上部分地冲压多个剃刀盘，在激光加工台上于该金属带上激光加工剃刀盘上的缝，曲线缝更好，并且在第二压制机里于该金属带上最后冲压多个剃刀盘。
在又一个方面，本发明涉及一种用于从金属带制造部件的设备，其包括一个适用于展开从其制造各部件的金属带的开卷机；一个适用于在该金属带的一部分上部分机械成形多个部件的第一压制机；一个适用于在该金属带上激光加工各个部分机械成形部件的激光加工台；以及适用于在该金属带上进一步机械成形各个激光加工、部分机械成形部件的第二压制机。该第二压制机最好还适应使进一步机械成形、激光加工的部件和该金属带的剩余部分分开。该设备最好在第一压制机和激光加工台之间设置一适用于控制第一压制机和激光加工台之间的处理速度差异的金属带积累机。
在另一个方面，本发明提供一种从带材激光加工部件的方法，包括提供从其制造部件的带材，把该带材馈入一个带有一个激光器的激光加工台中，以及相对于该带材把该激光器定位在第一位置上。在该第一激光器位置处，该方法接着包括沿该带材顺序地激光加工基本上多个部件的所有轮廓，并且至少留下一个把每个部件连接到该带材上的引接部分。然后把该激光器相对于该带材定位在与该第一位置不同的第二位置上。在该第二激光器位置处，该方法接着包括沿该带材顺序地激光加工这些使各部件和该带材连接的引接部件，以及使各激光加工部件和该带材的剩余部分分开。
本发明的另一个方面提供一种从带材激光加工部件的方法，包括提供从其制造部件的带材，把该带材馈入一个带有第一激光器和第二激光器的激光加工台中，以及相对于该带材定位第一激光器。该方法接着包括利用该第一激光器沿该带材顺序地激光加工基本上多个部件的所有轮廓，并且留下至少一个使各部件和该带材连接的引接部分。然后，相对于该带材定位该第二激光器，该方法接着包括利用该第二激光器沿该带材顺序地激光加工这些使各部件和该带材连接的引接部分，以及使各激光加工部件和该带材的剩余部分分开。最好在激光加工期间第一激光器和第二激光器相对于带材同时在相同方向上移动。
本发明的另一个方面提供一种从带材激光加工部件的方法，包括提供从其制造部件的带材，把该带材馈入第一激光台，在该第一激光台中沿该带材顺序地激光加工基本上多个部件的所有轮廓，并且留下至少一个使每个部件和该带材连接的引接部件。然后该方法包括把该带材馈入到第二激光台中，并且在该第二激光台中沿该带材顺序地激光加工这些使各部件和该带材连接的引接部分，以及此后使各激光加工部件和该带材的剩余部分分开。
本发明还提供一种从金属带加工部件的方法，包括提供从其制造各部件的金属带，在该金属带上机械成形各个引导孔，以及把该金属带馈入到一个或多个激光台中。该方法接着包括在该一个或多个激光台中，沿该带顺序地激光加工多个部件，留下至少一个使各个部件和该带连接的引接部分以及使各激光加工部件与该带的剩余部分分开。
在所有上述方法中，带材最好由最初为卷状的连续带构成。可以对激光台连接一个伺服控制送料机以便在相对激光器的所需位置下接收和馈送带材。这种伺服控制送料机可包括一个引导销，其适用于啮合到带材的一个孔中以在激光加工期间把带材定位在所需位置上，并且适用于在带材馈送期间不和该带的孔啮合。
在各相关方面，本发明还提供一种从金属带制造部件的设备，其包括一个适用于展开要制造各部件的金属带的开卷机，以及一个适用于在该金属带的一部分上形成一系列引导孔的第一压制机。该设备还包括第一激光器和在第一激光器后面的第二激光器，该第一激光器适用于沿该带顺序地激光加工基本上多个部件的所有轮廓并且留下至少一个使各部件和该带相连的引接部分，而第二激光器适用于沿着该带顺序地激光加工各个使部件和该带连接的引接部分，从而使这些激光加工部件和该带的其余部分分开。
最好在第一压制机和第一、第二激光器之间设置一个适用于控制第一压制机和第一、第二激光加工台之间的处理速度差异的金属带积累机。另外，第一激光器和第二激光器最好在激光加工期间相对于该带在相同方向上同时移动。第一激光器和第二激光器可以设置在不同的激光台中，或者它们可设置在一个激光台中。一条光纤电缆可以把来自激光流的激光光线提供到一个或多个激光器或激光头上。
本发明的另一个方面提供一种用于从金属带制造部件的设备，其包括一个带有至少一个激光头以沿带材顺序地激光加工多个部件的激光加工台，以及一个和该激光加工台连接的相对于该至少一个激光头在所需位置接收并馈送该带的伺服控制送料机。在一优选实施例中，该伺服控制送料机包括一个引导销，该销适用于在激光加工期间和该带中的一个孔啮合以把该带定位在所需位置，并且适用于在带馈送期间和该带的孔分开。


在附后的权利要求书中详细阐述本发明的确信是新颖的特性以及本发明的各个成分的特征。各附图仅是示意目的并且不是按比例绘制的。但是，通过参考结合各附图的详细说明可以最好地理解本发明的结构操作方法，附图是图1是一条金属或其它可成形材料连续带的顶视图，示出激光加工前在该带上的部件成形的连续顺序；图2是图1的金属或其它可成形材料连续带的顶视图，示出在激光加工后该带上的部件成形的连续顺序；图3a是依据本发明的一实施例的在带材上成形的部件的第一阶段的顶视图；
图3b是图3a中示出的部件的侧视图；图4a是依据本发明的一实施例的在带材上成形的部件的第二阶段的顶视图；图4b是沿图4a中的4b-4b线所取部件的侧视图；图5a是依据本发明的一实施例的在带材上成形的部件的第三阶段的顶视图；图5b是沿图5a中的5b-5b线所取部件的侧视图；图6a是依据本发明的一实施例的在带材上成形的部件的第四阶段的顶视图；图6b是沿图6a中的6b-6b线所取部件的侧视图；图7a是依据本发明的一实施例的在带材上成形的部件的第五阶段的顶视图；图7b是沿图7a中的7b-7b线所取部件的侧视图；图8a是依据本发明的一实施例的在带材上成形的部件的第六阶段的顶视图；图8b是沿图8a中的8b-8b线所取部件的侧视图；图9是依据在图1-8b中描述的本发明的该实施例的第一优选方法的部分简化侧视图；图10是本发明的采用激光刻蚀的实施例的侧视图；图11是依据本发明的该实施例的另一优选方法的部分简化侧视图；图12是图9和11中示出的送料机台的透视图；图13是图9和11中的送料机台的分解透视图；图14是正在图11的第一激光台中激光加工的带材的透视图；图15是在图11的第一激光台后的保持在带材上的部分激光加工部件的顶视图；图16是在图11的第二激光台后的和带材分离的最终激光加工部件的顶视图。
具体实施例方式
在说明本发明的优选实施例中将参照图1至16，各图中类似数字代表本发明的类似特征。在这些图中不必按比例示出本发明各特征。
总的来说，本发明涉及一种把金属带激光加工成形为部件的方法和设备，其中在连续带材上处理这些部件，并且仅当结束机械和激光成形及加工后才分离这些部件。已发现本发明的方法尤其适用于生产旋转电剃刀盘或类似物品。通过提高切割的精密性和切割旋转电剃刀刀片的机会，本发明产生一种更耐用的旋转电剃刀。通过剃刀盘的顶部厚度，即从皮肤表面到切割件离心振摆中的顶点的距离，来控制切割精密性。切割机会是沿着剃刀盘的外周边切割能得到的有效圆周。盘中的开口越多，盘就可以更快地收集由刀片切割的须发。如果旋转刀片和剃刀盘不恰当地啮合，须发会向下推刀片或者脱离切割。另外，本发明的旋转电剃刀盘更好地使正被切断的须发不弯曲并伸直。
作为概括地定义，该方法总体上包括把金属带馈入到一个在可以为常规的压制机中并且在该带上不取下部件的情况下部分机械成形该部件。接着把仍和该带相连的部分成形的部件连续地馈送到一个激光加工台中，在此激光器对附着在该带上的该部件进行所需的加工。替代地，如概括定义那样，该方法利用相继的激光台从带材加工所需的部件，最好在该带上形成引导孔之后，并且更好地是在机械地形成这些孔后进行这种加工。如文中使用那样，术语激光加工指的是孔切割、蚀刻(例如，通过厚度的部分切割)或其它常规激光加工处理。激光加工也可以在机械成形之前。最好把仍在该带上的部分成形、激光加工部件接着馈入到另一个压制机中以完成机械部件成形和/或切下部件并与该带分离。
在图1-8b中描述本发明的用来形成优选为旋转剃刀头的方法。图1和2中分别示出激光加工之前和之后的带材的总图，而在图3a-8b中示出各个部件成形图。在图1和2上示出该带上如图3a-8a所示的部件成形图的顺序位置。在图9中描述该实施例以及其它实施例的总加工设备示意图。初始，得到卷状20的板金属或其它可成形材料带22并且将这些材料馈入到第一压制机30中，其中部分机械成形部件而该部件仍和带22相连。用来形成旋转电剃刀盘的具体带材最好是退火中碳钢，尽管本发明的方法通常可以用于低、中或高碳钢或者其它条形金属或合金。在该方法中，首先把要制造部件的卷状带钢装在展卷机21上并为馈入到第一压制机中作准备。位于第一模具之前的送料机23a按照要穿过该模具那样精确地设置该带的带头或接续。在进入该第一连续模具后，于第一台中在带22上冲出产生内直径形状的部件中心孔28和用于把该带送入该模具的定位或引导孔27。为了有效地使用带材，按现有技术中周知的技术，沿着带22的宽度形成二个部件，其中一个部件按部件间距的一半超前另一个部件。尽管相对于图1和2中示出的各带的左边的部件示出部件成形图3a-8a，相应理解也可对该带的右边的各部件完成相同的操作。
在第二模具台中通过冷轧或锤击使该带中心孔28附近的部分29从原始带厚度变薄。对于最后形成剃刀头的带缝的梳状部分的最终部件的中央部分希望该区域29中的厚度减小，并且在以后的各图中为了使其它操作更清楚将省略该厚度减小。
在旋转电剃刀头的情况下，压制机30中的下一个模具台造成部分矛状刻纹25a以便基本形成平的空白区24，同时未切割部分26a保持带22上的空白区24(图1、3a和3b)。接着形成相对未切割部分26a转动90°的带有未切割部分26b的附加的矛状刻纹25b，从而部件空白区24保持和带22连接。在对部件空白区24的二次操作中，压制机30中的下一个模具台压制出向下的中央凹部27(图1，4a和4b)。在刻纹25b的外面增加留有未切割部分26c的附加的矛状刻纹25c。该部分机械成形部件24开始沿直径发皱但是仍通过由矛状刻纹25a、25b、25c和未切割部分26a、26b、26c形成的连接网保持与带22连接。如下面进一步讨论那样，在第二压制机的最后的模具台之前，该连接网在整个加工中保持该部分成形的部件和带22的连接。在压制机30的下一个模具台中，第二次向上压制产生旋转电剃刀部件24的顶部外形31(图1，5a和5b)。应理解，上面说明的各个部件成形操作是相继的和顺序的。
接着部分成形部件的连接带离开第一压制机，经过积累器35a中的延迟回路并且在进入多头激光加工台40之前进入第二送料机23b。通过控制激光光束的宽度，该激光器能够形成具有准确几何形状和缝宽密集的无毛刺通槽。从剃刀盘所附着的该带的定位孔27，该激光器获得对该盘的取向。该激光加工台可以具有所需数量的串联相连的激光束发射头，以便根据带前进中盘的数量产生重复切割。随着一串部件24以及带22馈入激光台40，激光束完成所需的加工操作。在旋转电剃刀头的情况下，该激光器在变薄的部分29中切割一系列缝从而形成一系列的缝32、34(图6a，6b)。缝组32沿着部件24的内圆部分以某种曲线形式径向向外延伸，而缝组34也在部件24的外圆部分按和缝组32相同的方向以类似的曲线形式向外延伸。这些缝组32、34允许用户皮肤上的须发穿过剃刀盘并由在盘内安装的刀片切断。这些缝之间的剩余金属部分形成一些旋转刀片在上面压紧并且修剪须发的固定反刀片。剃刀头的该带缝的部分也称为梳状部分。
这些形成曲线梳状部分的曲线、非直线形的缝可改进剃刀头的切割几何形状。梳状缝的顺时针圆形图案促进胡须进入切断区并且让长的或站立的卷曲须发进入隔离盘。缝的实际宽度不象现有技术中那样由任何特定的切割锯参数所决定，而是简单地由激光束的宽度和热柱所决定，从而产生任何胡须状态所需的任何尺寸的梳状缝。
在离开激光台后，该带以及这些部分激光加工成形部件在进入第二压制机50之前先进入第二延迟回路积累机35b和送料机23c(图9)。第一、第二延迟回路35a、35b以及送料机23a、23b、23c都用于修正馈送计时中的不规则性，以便确保压制机30、50以及激光台40的连续工作。计算机60连接到并控制所有的加工台30、40、50，积累器35a，35b，送料机23a、23b、23c以及任何其它本发明的处理中所使用的机械系统。接着在受控方式下把通过由部分矛状刻纹25a、25b以及未切开的边缘26a、26b形成的网仍和带22连接的各个带上部件24馈入到第二机械压制机50中以完成最后成形。在旋转电剃刀的情况下，该最后成形包括压制机50中的一个或多个模具台，它们在不干扰或不改进盘的已经得到激光加工的部分的情况下继续冲压部件24以得到更深的冲压。这一系列冲压台形成盘的最后高程(elevation)以及外直径。在这些冲压台期间，模具系统首先把已有的激光加工梳状部分约束在第一次冲压的边界区下面。通过在和第二冲压台连接之前遇上第一冲压的梳状部分，安全地隔离盘的梳状部分以防变形。在部件24的周边形成双弯道33以对该部件产生附加的环向强度或加固(图2，7a和7b)。接着把盘冲压到它的最后高程并传送到紧压修整台，在该台处通过该模具冲切盘并且和该带分离以变成一个独立件36(图2，8a和8b)。减掉各成形部件的剩余带22继续进到产生碎带38的废料切碎机，这些碎片从该压制机弹出并且接着被清除掉以供适当处理。
接着可以根据需要进一步处理最终成形的旋转剃刀盘36。虽然在压制机30的第一冲压台之前把部件的形成实际梳状表面的部分描述成被冷轧或锤打以使厚度减少50％或更多，也可以替代地进行研磨操作以减小剃刀的梳状切断部分的厚度。例如，旋转研磨盘表面可以把带的厚度从最初的0.008英寸减小到0.0032-0.0046英寸。一旦分离部件的梳状部分处于所需厚度，部件36可接着被压力清洗并且镀上例如厚度为0.006英寸的镍。
在加工其它部件中，代替激光加工处理的透切，本发明方法可以采用蚀刻激光加工处理以在产品上标志出其它特征。可在对其它部件带有或者不带有激光加工例如各标识板的情况下采用该激光蚀刻。这可如图10中所示那样完成，其从铝或钢带70开始，该带可以是卷状的并且连续地涂上多个颜色不同的涂料或涂层，例如三个相继层74、76、78。第一压制机包括一个或多个用来冲孔以及在涂覆的带70上形成边界凸圆缘72的模具。接着该带进入激光台，在其中激光束按不同的厚度蚀刻或烧穿这些涂层以便暴露不同的颜色层，例如，暴露颜色层74的双层蚀刻80或者暴露不同的颜色层76的单层蚀刻82。以这种方式在彩色背景78上形成所需颜色74和76的字符或符号。通过采取高达1000英寸/秒或更大的激光蚀刻速度以及通过多个激光头产生的可变激光束宽度，该激光加工台能够跟上各个高速机械成形操作。一个相继的压制机会沿着边缘84从该带上切下完成的部件。
在图11-16中描述激光加工连续卷状的或分离板状或片状的带的其它实施例。
在图11中描述的和图9中所示相类似的示意图中，第一加工台30包括一个最好采用压制机的引导孔切割台以便机械地形成引导孔。第一激光台40a最好是主激光切割台，并且还设置一个第二激光切割台40b。在每个激光台中设置一个、二个或更多的含有激光的激光头以便切割或加工在第一压制机30的下游行进的带122。送料机台23b、23c分别和激光台40a、40b关联。其它设备和图9中所描述的相同。
如图12中所描述那样，送料机台23b、23c最好包括一对引导轨110a、110b，每个引导轨具有一个容纳带122的边缘的引导槽111。事先在带122上形成各个引导孔127，最好是在第一压制机30中通过前面说明的方法形成。在引导块114上安装一个带有用来和压缩气体源连接的入气口和排气口的气体引导圆柱体116，该引导块114在该带上方沿Y方向向外延伸并且能够沿该带的X方向于引导轨110a的顶部处的引导槽112中纵向滑动。引导销118从引导圆柱116下方延伸并可沿Y方向上下移动，其被配置成可按顺序地容纳在各个带的引导孔127中。最初，通常人工地把带材穿到并通过引导槽111并且进入送料机组件23b或23c。接着向基于微处理器的控制器(PC)发送一个信号，并且引导销缩回到该圆柱体中的上升位置上从而不和带的孔啮合，接着向该PC通知该回缩。伺服控制的送料机按等于多个引导孔127的孔距或间距的规定长度馈送该带并且对该PC发送一个信号，于是引导销118向下移动并啮合在某特定引导孔127内。引导销118的末梢是锥形的，从而如果在销和引导孔之间存在小的未对准，引导孔中进入的锥形段会使带移动到正确位置上。一旦引导销向下移动到引导孔内，该带被锁定并且向该PC发送一个信号，该信号接着启动激光加工。引导销在圆柱体内的位置是由一个磁传感器读出开关确定的，该开关产生相应的啮合位置信号和不啮合位置信号。在特定激光加工步骤结束时，引导销向上移动，向该PC发送一个信号并且该伺服机构按规定馈送长度馈送带材，然后再次开始加工。
在图13中以分解图描述激光加工台40a、40b，而图14中激光加工台接收带122。通过安装板128送料机台23b、23c可以和对应的激光加工台48a、48b连接。每个激光加工台包括一个敞开的矩形框架130，该框架容纳工作平台132，该平台132由多个尖的支承齿134构成，这些齿134在各个彼此隔开的点处支持板材。这允许在对工作平台破坏最小的情况下进行穿透的激光切割。当然，在某个点上该工作平台会因为这种穿透激光加工变得过度损坏并且必须更换。通过取出把工作平台132固定到框架130上的固定支架130a、130b，可以容易地完成这种更换。在激光加工薄带的情况下，级联的伺服机构，例如二个送料机，可以在激光加工处理期间于激光加工台的二端上保持拉力。
为了在纵向方向上支持板材，设置一个外伸保持臂组件130a，其包括一对沿Y方向延伸的并由沿X方向上延伸的部件140连接的部件138，通过托架该组件136a固定在框架130上。这扩大了框架130的有效支承长度。如果利用激光加工台40a、40b切割比送料机宽的单块不连续板材，可以利用一对沿X方向延伸的并用沿Y方向延伸的杆件140固定的杆件138来使用一个另一侧的外伸组件136b，通过托架该组件136b和框架130连接。一对激光头115a、115b(图14)通过一个也和框架130连接的支承臂148悬挂在激光加工框架130和带材的上方。在激光电源151中含有一个钇/铝/石榴石(YAG)或别的适用的激光器，并且通过光纤电缆117把激光传送到激光头115a、115b。一个可包括在计算机60(图11)中的基于微处理器的X-Y控制器按照所需图案控制和指导激光头以及臂在带材122上方的移动以便激光加工各部件。
如图14和图15中所示，第一激光台可部分激光加工部件150，即进一步切割或者激光加工该部件，但仍允许通过带122的剩余部分把该部件保持在带122上。具体地说，除了保持不被切割的和提供至带122的剩余部分的连接并且由带122的剩余部分支承的引接部件154外，最后的激光切口150在部件150的内、外周边周围延伸。在第二激光加工台140b中，通过沿着部件150的内、外周边切割引接部件154完成激光加工，结果产生和带122的剩余部分分离的并且完全由激光切割开口和边缘组成的最终部件形状(图16)。替代地，该部件上的一些开口或边缘可以通过第一压制机30冲压或冲切形成。一个常规的敲落臂(knock outarm)(未示出)可帮助部件150从带122的剩余部分上落下或分离。接着可以扔掉带122的剩余部分予以废弃，同时保存完成的部件150(图11)。
替代如图11中所示的使用分立的激光加工台，本发明可以利用单个具有一个、二个或更多激光头的单个激光加工台对带材进行激光加工。在只有一个激光头的情况下，该带进入激光台并且把激光器设置在相对该带的第一位置上。在该第一位置处，该激光器沿该带顺序地加工大致上所有部件的轮廓，并且留下至少一个用于把各个部件和该带相连的引接部分。接着将该激光器设置在该带下游或者沿着该带另外地点的一个不同的第二位置上，在该位置上沿着该带顺序地激光加工把各部件与该带相连的各个引接部分，从而使激光加工的部件和该带的剩余部分分离。
当在同一个激光台中使用二个或更多的激光器时，在激光加工期间可以相对于带材在相同方向上同时移动这些激光器，但是每个激光器各位于该带上方的不同位置处。例如，第一激光器将激光加工新的带以形成基本上各部件的所有轮廓并留下至少一个用于使各部件和该带相连的引接部分，而第二激光器将激光加工这些使各部件与该带相连的引接部分以使各部件和该带分离。同一个X-Y控制器引导并控制这二个激光器。在结束每个激光器的加工操作后，带送料器使带前进，从而第一激光器形成的部分激光加工(图15)位于第二激光器的下方，而新的带位于第一激光器的下方。接着重复循环。
本发明可以和已有的采用一个或多个模具台的制造系统集成，以便在激光加工阶段之前、之后或者前后机械地成形部件。替代地，本发明利用一个或多个相继的激光台从带材加工所需的部件，最好在该带上机械形成引导孔之后。该加工是在连续带的形式下实现的，从而产生连续部件制造，这比在激光加工部件之前采用单独的部件装卸具有明显的优点。
尽管已结合一个特定优选实施例具体地说明了本发明，很明显，根据上述说明，许多替代、修改和变型对于本领域技术人员是清楚的。从而期望附后的权利要求书会包含在本发明的真正范围和精神内的任何替代、修改和变型。
因此，在描述了本发明后，我们要求保护
权利要求
1.一种从可变形带制造部件的方法，包括提供从其制造部件的连续可变形带材；沿该带顺序地机械成形多个部件；沿该带顺序地激光加工多个部件；以及使这些机械成形、激光加工部件与该带的剩余部分分离。
2.如权利要求1的方法，其中部件的机械成形先于部件的激光加工。
3.如权利要求1的方法，其中激光加工先于部件的机械成形。
4.一种从金属带制造部件的方法，包括提供从其制造部件的金属带；在该金属带的一部分上部分机械成形多个部件；仍在所述金属带上激光加工这些部分机械成形的部件；仍在所述金属带上进一步机械成形这些激光加工、部分机械成形的部件；以及使这些进一步机械成形、激光加工的部件与所述金属带的剩余部分分离。
5.如权利要求4的方法，其中该部分机械成形步骤包括把该金属带馈入到一个压制机中以便部分地机械成形各部件。
6.如权利要求4的方法，其中激光加工步骤包括把该金属带馈入到一个激光加工台中以便激光加工这些部件。
7.如权利要求4的方法，其中进一步机械成形的步骤包括把该金属带馈入到一个压制机中以便进一步机械成形这些部件。
8.如权利要求4的方法，其中部分机械成形的步骤包括部分冲压成形这些部件。
9.如权利要求4的方法，其中激光加工步骤包括激光加工部件中的孔。
10.如权利要求4的方法，其中激光加工步骤包括激光蚀刻这些部件。
11.如权利要求4的方法，其中进一步机械成形步骤包括完成对各部件的冲压成形。
12.如权利要求4的方法，其中连续地和顺序地完成这些步骤。
13.如权利要求12的方法，其中还包括在一个积累机中积累金属带，以便控制部分机械成形步骤与激光加工步骤之间或者激光加工步骤与进一步机械成形步骤之间的处理速度差异。
14.一种从金属带制造部件的方法，包括提供要从其制造部件的金属带；设置第一压制机以在该金属带上部分机械成形各部件；设置激光加工台以在该金属带上激光加工各部件；设置第二压制机以在该金属带上进一步机械成形各部件；把该金属带馈入到所述第一压制机中并且在该金属带的一部分上部分机械成形多个部件；然后把该金属带馈入到所述激光加工台中并且仍在所述金属带上激光加工这些部分机械成形的部件；把该金属带馈入到所述第二压制机中并且仍在所述金属带上进一步机械成形这些激光加工、部分机械成形的部件；以及使这些进一步机械成形、激光加工的部件与所述金属带的剩余部分分离。
15.如权利要求14的方法，包括以卷状形式提供该金属带，并且其中把该金属带馈入到所述第一压制机之后的各步骤是在不重新卷起该金属带的情况下进行的。
16.如权利要求15的方法，还包括在第一压制机和激光加工台之间设置一个积累机，以及在该积累机中积累金属带以便控制第一压制机和激光加工台之间的处理速度差异。
17.如权利要求14的方法，其中该部分机械成形步骤包括部分冲压成形各部件。
18.如权利要求14的方法，其中该激光加工步骤包括激光加工各部件中的孔。
19.如权利要求14的方法，其中该激光加工步骤包括激光蚀刻各部件。
20.如权利要求4的方法，其中该进一步机械成形步骤包括完成对各部件的冲压成形。
21.如权利要求4的方法，其中在所述第一压制机中于该金属带的一部分上部分冲压成形多个剃刀盘。
22.如权利要求21的方法，其中在所述激光加工台中于所述金属带上激光加工所述剃刀盘中的缝。
23.如权利要求21的方法，其中在所述激光加工台中于所述金属带上激光加工所述剃刀盘中的曲线形缝。
24.如权利要求22的方法，其中在所述第二压制机中于所述金属带上完成对多个所述剃刀盘的冲压成形。
25.一种从金属带制造部件的设备，包括一个开卷机，其适用于展开从其制造部件的金属带；第一压制机，其适用于在该金属带的一部分上部分机械成形多个部件；一个激光加工台，其适用于在所述金属带上激光加工所述部分机械成形的部件；以及第二压制机，其适用于在所述金属带上进一步机械成形所述激光加工、部分机械成形的部件。
26.如权利要求25的设备，其中该第二压制机还适用于使这些进一步机械成形、激光加工的部件与所述金属带的剩余部分分离。
27.如权利要求25的设备，还包括一个在第一压制机和激光加工台之间的金属带积累机，其适用于控制第一压制机和激光加工台之间的处理速度差异。
28.一种从带材激光加工部件的方法，包括提供从其加工部件的带材；把该带馈入到一个带有激光器的激光台中；把该激光器相对于该带定位在第一位置上；在该第一激光器位置上，沿该带顺序地激光加工基本上多个部件的所有轮廓，并且留下至少一个用于使各部件与该带相连的引接部分；把该激光器相对于该带定位在和第一位置不同的第二位置上；在该第二位置上，沿该带顺序地激光加工使各部件与该带相连的所述引接部分；以及使这些激光加工部件与该带的剩余部分分离。
29.如权利要求28的方法，其中该带包括原始为卷状的连续带。
30.如权利要求28的方法，还包括一个与该激光台连接的伺服控制送料机，用于在相对于该激光器的所需位置上接收和馈送该带。
31.如权利要求30的方法，其中该伺服控制送料机包括一个引导销，该销适用于在激光加工期间和该带上的一个孔啮合以把该带定位在所需位置上，并且适用于在带馈送期间脱离该带上的孔。
32.一种从带材激光加工部件的方法，包括提供从其加工部件的带材；把该带馈入到一个带有第一和第二激光器的激光台中；相对于该带定位该第一激光器；利用该第一激光器沿该带顺序地激光加工基本上多个部件的所有轮廓，并且留下至少一个用于使各部件和该带相连的引接部分；相对于该带定位该第二激光器；利用该第二激光器沿该带顺序地激光加工使各部件与该带相连的各个引接部分；以及使这些激光加工部件与该带的剩余部分分离。
33.如权利要求32的方法，其中在激光加工期间第一激光器和第二激光器相对于该带沿同一方向同时移动。
34.如权利要求33的方法，其中该带包括初始为卷状的连续带。
35.如权利要求33的方法，还包括一个与该激光台连接的伺服控制送料机，用于在相对于第一和第二激光器的所需位置上接收和馈送该带。
36.如权利要求35的方法，其中该伺服控制送料机包括一个引导销，该销适用于在激光加工期间和该带上的一个孔啮合以把该带定位在所需位置上，并且适用于在带馈送期间脱离该带上的孔。
37.一种从带材激光加工部件的方法，包括提供从其加工部件的带材；把该带馈入到第一激光台中；在该第一激光台中，沿该带顺序地激光加工基本上多个部件的所有轮廓，并且留下至少一个用于使各部件与该带相连的引接部分；把该带馈入到第二激光台中；在该第二激光台中，沿该带顺序地激光加工使各部件与该带相连的各个引接部分；以及使这些激光加工部件与该带的剩余部分分离。
38.如权利要求37的方法，其中该带包括初始为卷状的连续带。
39.一种从金属带制造部件的方法，包括提供从其制造部件的金属带；在该金属带上机械地形成各引导孔；把该带馈入到一个或多个激光台中；在该一个或多个激光台中，沿该带顺序地激光加工多个部件，并且留下至少一个用于使各个部件与该带相连的引接部分；使这些激光加工的部件与该带的剩余部分分离。
40.如权利要求39的方法，其中该带包括初始为卷状的连续带。
41.一种从金属带制造部件的设备，包括一个开卷机，其适用于展开从其制造部件的金属带；第一压制机，其适用于在该金属带的一部分上形成顺序的引导孔；第一激光器，其适用于沿该带顺序地激光加工基本上多个部件的所有轮廓，并且留下至少一个用于使各个部件与该带相连的引接部分；以及第二激光器，其在第一激光器的后面，并适用于沿该顺序地激光加工使各部件与该带相连的各个引接部分，从而使这些激光加工的部件与该带的剩余部分分离。
42.如权利要求41的设备，还包括一个在第一压制机和第一、第二激光器之间的金属带积累机，其适用于控制第一压制机和第一、第二激光加工台之间的处理速度差异。
43.如权利要求41的设备，其中第一激光器和第二激光器适用于在激光加工期间相对于该带沿同一方向同时移动。
44.如权利要求41的设备，其中第一激光器和第二激光器设置在分立的激光台上。
45.如权利要求41的设备，其中第一激光器和第二激光器都设置在单个激光台上。
46.如权利要求41的设备，其中第一激光器和第二激光器设置在一个或多个激光台上，并且其中还包括一个激光源和一条用于把来自该激光源的激光传送到该第一和第二激光器的光纤电缆。
47.一种用于从金属带制造部件的设备，包括一个激光加工台，其具有至少一个沿着带材顺序地激光加工多个部件的激光头；以及一个伺服控制送料机，其与该激光加工台相连以便在相对于该至少一个激光头的所需位置上接收并馈送该带。
48.如权利要求47的设备，其中该伺服控制送料机包括一个引导销，该销适用于在激光加工期间和该带上的一个孔啮合以把该带定位在所需位置上，并且适用于在带馈送期间脱离该带上的孔。
49.如权利要求47的设备，还包括一个激光源和一条用于把来自该激光源的激光传送到该至少一个激光头的光纤电缆。
全文摘要
一种从带材(22)激光加工部件的方法，包括提供从其制造部件的带材，把该带(22)馈入到一个具有第一和第二激光器的激光台(40)中并相对于该带定位第一激光器。该方法接着包括利用第一激光器沿该带顺序地激光加工基本上多个部件的所有轮廓，并且留下至少一个使各个部件和该带相连的引接部分。然后相对于该带定位第二激光器，该方法接着包括利用第二激光器沿该带(22)顺序地激光加工使部件和该带连接的引接部分，以及使这些激光加工部件和该带(22)的剩余部分分离。最好在激光加工期间第一激光器和第二激光器相对于该带沿相同方向同时移动。
文档编号B23K101/16GK1471449SQ01817913
公开日2004年1月28日 申请日期2001年6月5日 优先权日2000年10月24日
发明者文森特·P·巴塔利亚, 文森特 P 巴塔利亚 申请人:文森特·P·巴塔利亚, 文森特 P 巴塔利亚