一种不锈钢管的多角度激光切割方法与流程

本发明涉及钢管切割领域，具体是涉及一种不锈钢管的多角度激光切割方法。

背景技术：

1、激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开，然而，采用激光切割时，对于一些钢管建材进行加工的过程中，有时需要对钢管的不同面分别进行切割，现有的激光切割机在进行此类加工时较为不便，目前有的夹具夹持钢管时一端被夹持一端被悬空，容易导致钢管倾斜度过大，钢管越长倾斜度越大，轴心逐渐偏移，对于壁厚较厚的钢管切割，容易导致激光无法穿透钢管，还有夹持钢管两端的夹具，而钢管越长，钢管本身的直线度无法保证，虽然将钢管两端夹持稳定了钢管，但是在旋转钢管过程中其端部无法与夹具同轴，导致钢管卡死在夹具中无法旋转的情况，使得加工效果不佳。

2、目前公开的中国专利cn201611079630.8一种钢管激光切割线的定位夹具，包括基座，基座上部滑动设置有两个定位单元，两个定位单元结构相同，均包括下部组件、中间组件以及上部夹持件，下部组件、中间组件以及上部夹持件依次从下至上连接，上部夹持件的上部还设置有压紧件；其中，下部组件包括传动箱，传动箱的下部设置有多个滑块，传动箱内设置有驱动机构以及传动机构，驱动机构将动力传递给传动机构进而实现滑块在基座上部的自动滑行；中间组件为t型结构，中间组件的横板部与传动箱通过螺钉固定连接，中间组件的竖直部为空心敞口结构，空心敞口结构的两个侧壁上设置有通孔；上部夹持件通过插销与中间组件的通孔插接，上部夹持件包括主体，主体上部设置有开口，开口内通过弹簧销设置有下固定块，下固定块为u型结构，其内部的底端为圆弧形，且底端上具有摩擦条，下固定块内部的两个侧面设置有插接轨道，插接轨道的旁侧设置有插接孔；压紧件的两侧设置有与插接轨道配合的插接槽，且压紧件的下端面也为圆弧形，压紧件上还设置有与插接孔插接的插杆。

3、根据上述专利所述，该专利利用两个定位单元对待切割的钢管进行定位，由于两个定位单元之间的距离可以调整，能够满足不同尺寸的钢管的定位，然而该专利对于钢管的两端夹持的方式，虽然稳定了钢管，但是对于较长的钢管，钢管本身的直线度无法保证，钢管两端不在同一轴线上，随着钢管旋转被激光切割的过程中，钢管端部的旋转轴心处于偏心的状态，容易导致钢管端部卡死在夹具中，因此，目前需要能够稳定钢管的同时，能够保证钢管正常被切割的激光切割设备。

技术实现思路

1、针对现技术所存在的问题，提供一种不锈钢管的多角度激光切割方法，本发明通过第一定位组件和第二定位组件对钢管两端进行夹持，稳定了钢管，水平调节组件带动钢管水平旋转，促使激光切割器对钢管的端面进行多角度的切割，通过周向调节组件带动钢管围绕其轴心旋转，促使激光切割器对钢管的任何部位均得以切割，提高了切割效果。

2、为解决现有技术问题，本发明提供一种不锈钢管的多角度激光切割方法，包括支撑架，支撑架上设有供钢管支撑在其中的第一定位组件和第二定位组件，支撑架上且位于第一定位组件和第二定位组件之间设有供钢管固定的夹持组件，支撑架上且位于夹持组件的上方活动设有激光切割器，并且支撑架上还设有用以带动激光切割器水平移动的位置调节机构，支撑架上设有与夹持组件连接的角度调节机构，角度调节机构设有水平调节组件和周向调节组件，水平调节组件设置在支撑架上，周向调节组件设置在水平调节组件上，夹持组件设置在周向调节组件上，第一定位组件和第二定位组件的两侧与支撑架之间均设有转动连接件；

3、切割方法包括以下步骤：

4、s1，将钢管依次穿过第一定位组件、夹持组件和第二定位组件，进行固定；

5、s2，通过位置调节机构驱使激光切割器移动至所要进行钢管切割的位置处；

6、s3，通过水平调节组件驱使钢管进行水平方向旋转，调整钢管所被激光切割器切割的角度；

7、s4，通过周向调节组件驱使钢管进行周向旋转，促使钢管的每一处均能够被激光切割器切割。

8、优选的，水平调节组件设有第一旋转环，周向调节组件位于第一旋转环中，第一旋转环的顶部竖直向上延伸有一个转杆，转杆转动设置在支撑架上，第一旋转环的转动方向平行于激光切割器的移动方向，支撑架上设有用以驱使转杆转动的第一旋转驱动器。

9、优选的，周向调节组件设有第二旋转环，第二旋转环同轴且转动的设置在第一旋转环中，第一旋转环上设有用以驱使第二旋转环转动的第二旋转驱动器，夹持组件位于第二旋转环中。

10、优选的，第一定位组件和第二定位组件的结构相同，第一定位组件设有第一管套，第一管套与第一旋转环共轴线，第一管套中沿着其圆周方向均匀设有多个滚轮，第一管套上活动设有供滚轮连接的轴接座，轴接座能够沿着第一管套的轴心线方向移动，轴接座的侧边沿着其边缘方向开设有条形口，滚轮能够在轴接座中沿着其边缘方向滑动，滚轮上轴接设有端部穿过条形口的轮轴，轮轴能够沿着条形口滑动，滚轮与轴接座之间还设有缓冲连接件，滚轮的轴线方向平行于第一管套的轴线方向，第一管套上同轴且转动设有一个第一套环，每个轴接座与第一套环之间均设有一个第一联动件，并且第一管套上还设有用以驱使第一套环旋转的第三旋转驱动器。

11、优选的，每个第一管套的两侧均向外延伸有一个延伸板，两个第一管套同一侧的延伸板之间均连接设有一个连接条杆，两个第一管套之间共轴线。

12、优选的，转动连接件设有第一铰接杆和第二铰接杆，支撑架上且对应第一管套侧边的位置处设有固定块，第一铰接杆的一端铰接在连接条杆的端部，第二铰接杆的一端铰接在第一铰接杆的自由端，第二铰接杆的另一端铰接在固定块上。

13、优选的，第一联动件设有第一连杆和第二连杆，第一连杆的一端铰接在第一套环上，第二连杆的一端铰接在第一连杆的自由端上，第二连杆的另一端朝向轴接座的方向延伸，第二连杆的中心设有与第一套环平行的中心轴，第一管套上设有供中心轴转动连接的轴接条杆，第二连杆靠近轴接座的部分开设有滑槽，轴接座上具有滑动卡接在滑槽中的端轴。

14、优选的，夹持组件设有第二管套，第二管套同轴且固定设置在第二旋转环上，第二管套中沿着其圆周方向均匀设有多个夹板，第二管套上同轴且转动设有一个第二套环，每个夹板均能够沿着第二管套的轴心线方向移动，每个夹板与第二套环之间均连接设有一个第二联动件，第二旋转环上设有用以带动第二套环旋转的第四旋转驱动器。

15、优选的，第二联动件设有推杆，推杆的一端铰接在第二套环上，夹板上沿着第二管套的轴心线方向设有一个向外延伸的导向杆，推杆的另一端铰接在导向杆的端部。

16、优选的，缓冲连接件设有压力传感器和缓冲弹簧，轴接座中滑动设有一个活动架，滚轮转动连接在活动架上，轴接座的端部开设有贯通的深孔，活动架上设有插入深孔中的插杆，压力传感器固定设置在轴接座的内侧，缓冲弹簧固定连接在压力传感器和活动架之间。

17、本技术相比较于现有技术的有益效果是：

18、1.本发明通过第一定位组件和第二定位组件对钢管两端进行夹持，稳定了钢管，水平调节组件带动钢管水平旋转，促使激光切割器对钢管的端面进行多角度的切割，通过周向调节组件带动钢管围绕其轴心旋转，促使激光切割器对钢管的任何部位均得以切割，实现了钢管的多角度多方位的切割，提高了切割效果。

19、2.本发明通过第一旋转环带动夹持组件的转动，间接的带动钢管水平旋转，促使钢管以夹持组件为轴心进行水平转动，随着激光切割器进行切割时，根据钢管的转动角度，从而促使钢管的切面呈现倾斜状，实现了对钢管的多角度切割，提高了切割范围。

20、3.本发明通过第二旋转环带动夹持组件的转动，间接的带动钢管自转，促使钢管的任何部位均能够被激光切割器所切割，实现了对钢管的多方位切割，提高了切割范围。

21、4.本发明通过缓冲连接件将滚轮和轴接座连接在一起，使得滚轮能够沿着轴接座的边缘方向移动，随着钢管旋转且钢管端部偏心的情况下，钢管的表面抵压滚轮，促使滚轮受压后在轴接座中滑动，防止钢管端部偏心旋转的状态下出现卡死的现象，实现了钢管正常的旋转，保证钢管有效的被切割。