本发明涉及一种切管机切口加工方法。
背景技术：
型材三维激光切管机作为型材加工领域的专用设备，因具备柔性化、全自动、高效率的特点日益在客车、农业机械、健身器材、钢结构、石油化工等各类企业中得到广泛应用。该类设备具备全自动上料功能，可实现卷料、分料、疏料、送料；采用3D模型全自动编程，加工范围广、柔性大；同时可实现全自动切割，整个加工过程无需人工干预，加工品质好、加工效率高。
激光切管机包括卡盘及激光切割头，使用时，由卡盘夹持待切割的管材，将卡盘的轴向定义为X向，激光切管机上设有用于驱动管材可沿X向伸缩动作的送管机构，卡盘的卡爪上设有用于夹持管材的夹持滚轮，以保证管材的正常伸缩，激光切割头安装在切割架上，并可在Y向及Z向上移动以实现正常切割。切割时，由送管机构控制管材在X方向上的移动，由卡盘驱动管材转动。在利用切管机加工坡面切口时，由卡盘带着管材转动一周，且由送管机构驱动管材配合转动的管材进行在X向上的伸缩运动，激光切割头在管材上的切割轨迹为封闭轨迹，即起点与终点重合，进而得到相应的坡面切口。将坡面切口在X向的两端定义为远离卡盘的前端和靠近卡盘的后端。
目前，为方便编程操作，通常将切割的起点定在坡面切口前端，在管材周向转动过程中，管材需要先向前移动至前极限位，在此过程中，切割头相对管材向后移动直至切割得到坡面切口后端，然后驱动管材向后移动至后极限位，在此过程中，切割头相对管材向前移动直至切割轨迹闭合以得到坡面切口前端。这种坡面切口加工方法虽然较为简单，但其在使用过程中存在一个突出的缺陷，即坡面切口前后两端在X向上的间距L1不能大于卡盘与切割头在X向上的间距L2，如果L1大于L2，当管材移动至后极限位，坡面切口的后端将进入卡盘后方，当切割轨迹闭合时，管材从切割轨迹处断开以形成坡面切口时会出现卡盘卡空的危险，从而引起设备故障。这样一来，这就对坡面切口在X向上的长度进行了限制，从而限制了切管机的加工范围，使该类设备无法最大化地发挥其价值。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种切管机切口加工方法，以解决现有技术中对管材上待加工的坡面切口存在长度限制的技术问题。
为实现上述目的，本发明所提供的切管机切口加工方法的技术方案是：一种切管机切口加工方法，在切管机的卡盘驱动管材周向转动过程中，配合管材在卡盘前后轴向上的往复移动，由布置在卡盘前侧的切割头按照切割起点和切割终点重合的切口切割轨迹在管材上加工切口，切割起点与切口切割轨迹的后端之间的距离小于切割头与卡盘之间的距离。
所述切割起点与切口切割轨迹的后端之间的距离大于0。
所述切割起点与切口切割轨迹的后端之间的距离等于0。
所述切口切割轨迹为坡面切口轨迹。
本发明的有益效果是：本发明所提供的切管机切口加工方法中，在管材周向转动过程中，配合管材在卡盘前后轴向上的往复移动，由切割头根据相应的切割起点和切割终点重合的切口切割轨迹在管材上加工切口，由于管材在卡盘前后轴向上往复移动，必然使切口切割轨迹在卡盘前后轴向上形成切口切割轨迹的远离卡盘的前端和靠近卡盘的后端，由于切割起点与切口切割轨迹的后端之间的距离小于切割头与卡盘之间的距离，这样一来，无论切口切割轨迹在前后轴向上的长度多大，在切割起点与切割终点重合时，切口切割轨迹的后端始终位于卡盘前侧，不会进入卡盘后方而出现卡盘卡空的问题，实现安全切割，有效扩大了切管机应用范围。
附图说明
图1为切管机采用本发明所提供的切口加工方法在管材上加工切口的示意图；
图2为图1中切割头切割轨迹展开图；
图3为在管材上加工得到的切口的示意图；
图4为图3中管材的侧视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明所提供的切管机切口加工方法：在切管机的卡盘驱动管材周向转动过程中，配合管材在卡盘前后轴向上的往复移动，由布置在卡盘前侧的切割头按照切割起点和切割终点重合的切口切割轨迹在管材上加工切口，切割起点与切口切割轨迹的后端之间的距离小于切割头与卡盘之间的距离。
在本实施例中，该实施例中的切口切割轨迹为矩形管材上的坡面切口轨迹，切割头为激光切割头，如图1所示，管材1、卡盘3以及激光切割头2同步配合运动以在管材上切割出坡面切口，坡面切口的形状如图3、图4所示，此处的同步配合运动指的是，卡盘带动管材进行周向转动，配合管材在卡盘前后轴向即X向上的往复移动，由激光切割头在Y向及Z向上移动以实现切割。
在切管机上，由于激光切割头与卡盘之间的距离H3不变，坡面切口在前后X向上的长度H4大于激光切割头与卡盘之间的距离H3，如果起刀位置不合适的话，则可能出现在切断时坡面切口的后端进入卡盘后方使得卡盘卡空，从而引起设备故障。
为此，通过分析切管机工作特点确定合适的起刀位置，如图2所示为切割头切割轨迹展开图，图中的a、b、c、d分别代表图3中矩形管材的四个面，展开图是沿着管材的一个圆角切线处断开，从而展开该管材。在该图中切割起点E与坡面切口轨迹的后端F的距离为H1，坡面切口轨迹沿X向的最大距离为H2。为保证卡盘的相应卡爪始终与管材表面接触，则在坡面切口轨迹即将闭合即切割起点与切割终点重合时，坡面切口轨迹的任何位置均不能进入卡盘后方，故要求切割起点与坡面切口轨迹的后端的距离H1小于切割头与卡盘的距离H3。
图2表示切割头与管材在卡盘周向上的相对转动，切割头与管材在卡盘前后轴向上的相对移动，参看图2中的箭头方向，在卡盘转动过程中，从切割起点E开始，管材先相对切割头向后移动直至切割头移动至坡面切口轨迹的前端G，然后管材相对切割头向前移动直至切割头移动至坡面切口轨迹的后端F，然后管材再相对切割头向后移动直至与切割起点重合，坡面切口轨迹封闭。
由于切割起点E与坡面切口轨迹的后端F的距离H1小于切割头与卡盘的距离H3，无论坡面切口轨迹沿前后轴向的最大距离H2不再受到任何限制，达到消除激光切管机对加工工件切口长度H4的限制，极大地提高设备的加工范围。
上述实施例中，切割起点与切口切割轨迹后端之间的距离大于0。在其他实施例中，切割起点与轨迹后端之间的距离等于0。上述实施例中，切口切割轨迹为坡面切口轨迹，在其他实施例中，切口切割轨迹也可为其他形式的切口轨迹，只要这种切口切割轨迹在卡盘前后轴向上具有相应的长度即可采用上述切口切割方法。
上述实施例，切割头采用激光切割头，切管机为三维激光切管机。在其他实施例中，切割头也可采用其他切割结构。
上述实施例中，从切割起点开始，无论一开始是向后还是向前移动，只要保证切割起点与切割终点重合，且切割起点与切口切割轨迹后端之间的距离小于切割头与卡盘之间的距离，即可保证在切割起点和切割终点重合时，切口切割轨迹后端不会进入卡盘后方而出现卡盘卡空的问题。