(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210527252.4 (22)申请日 2022.05.16 (71)申请人 江苏大华激光科技 开发有限公司 地址 212400 江苏省镇江市句容市华阳镇 杜家山工业 集中区8号 (72)发明人 彭良磊　 (74)专利代理 机构 南京汇盛专利商标事务所 (普通合伙) 32238 专利代理师 陈扬 (51)Int.Cl. B23K 26/38(2014.01) B23K 26/70(2014.01) (54)发明名称 一种圆形工件的剖口切割方法 (57)摘要 本发明公开了一种圆形工件的剖口切割方 法， 在待切割的圆形工件处于料板的斜面上时， 根据料板的斜面倾斜角度确定激光头的旋转中 心， 并使激光头的旋转中心垂直于料板的待切割 面， 在料板斜面上切割圆形工件时， 机械臂的五 轴相互联动， 使得激光头始终作垂直于料板斜面 的旋转， 通过绕X轴方向与绕Y轴方向 的两轴旋转 的相互联动， 完成料板斜面上圆形工件的坡口切 割。 本发明采用五轴联动， 可以实现料板的平面 切割， 以及料板斜 面上工件的切割， 使用更广泛。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 115055835 A 2022.09.16 CN 115055835 A 1.一种圆形工件的剖口切割方法， 其特 征在于： 包括 1)将激光头安装于机械臂上， 并使得激光头可以作五轴运动， 所述五轴运动为： X轴方 向直线运动、 Y轴方向直线运动、 Z轴方向直线运动、 绕X轴旋转 运动以及绕Y轴旋转 运动； 2)路径设定与坡口切割： 在待切割的圆形工件处于料板的水平面上时， 根据 所述圆形工件的直径确定激光头的 旋转中心， 并使激光头的旋转中心垂直于料板的待切割面， 然后根据所述圆形工件的直径 设定激光头在X轴、 Y轴和Z轴三个方向上的运动路径； 根据坡口角度调整激光头绕X轴方向 的旋转角度， 然后按照设定的运动路径， 最后通过X轴、 Y轴和Z轴之间相互配合， 完成圆形工 件的坡口切割； 在待切割的圆形工件处于料板的斜面上时， 根据 料板的斜面倾斜角度确定激光头的旋 转中心， 并使激光头的旋转中心垂 直于料板的待切割面， 在料板斜面上切割圆形工件时， 机 械臂的五轴相互联动， 使得激光头始终作垂直于料板斜面的旋转， 通过绕X轴 方向与绕Y轴 方向的两轴旋转的相互联动， 完成料板斜 面上圆形工件的坡口切割。 2.如权利要求1所述的圆形工件的剖 口切割方法， 其特征在于： 斜面上圆形工件切割 时， 坡口角度范围在 ±45°。 3.如权利要求1所述的圆形工件的剖口切割方法， 其特征在于： 所述激光头通过一运动 机构实现所述五轴运动， 所述运动机构包括X轴驱动单元(1)、 Y轴驱动单元(2)、 Z轴驱动单 元(3)、 X轴旋转电机(4)和Y轴旋转电机(5)， 所述X轴驱动单元(1)设于切割机架上， Y轴驱动 单元(2)设于X轴驱动 单元(1)的自由端， Z轴驱动单元(3)设于Y轴驱动 单元(2)的自由端， X 轴旋转电机(4)设于Z轴驱动 单元(3)的自由端， Y轴旋转电机(5)设于X轴旋转电机(4)的自 由端， 激光头(6)设于 Y轴旋转电机(5)的自由端。 4.如权利要求3所述的圆形工件的剖口切割方法， 其特征在于： 所述X轴驱动单元(1)为 链条链轮传动或者齿轮齿条传动。 5.如权利要求3所述的圆形工件的剖口切割方法， 其特征在于： 所述Y轴驱动单元(2)采 用电动滑轨、 直线丝杠或者皮带轮传动。 6.如权利要求3所述的圆形工件的剖口切割方法， 其特征在于： 所述Z轴驱动单元(3)采 用电动滑轨或直线丝杠传动。 7.如权利要求3所述的圆形工件的剖口切割方法， 其特征在于： 所述X轴旋转电机(4)上 固定有法兰盘(41)， 法兰盘(41)固定在Z轴驱动单元(3)的自由端， 在X轴 旋转电机(4)的电 机轴上固定有角钢(42)， 所述Y轴旋转电机(5)固定在角钢(42)上。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115055835 A 2一种圆形工件的剖口切割方 法 [0001]技术领域： 本发明涉及一种圆形工件的剖口切割方法。 [0002]背景技术： 现有的激光切割机都是三轴运动， 只能针对料板 的平面切割， 不能实现料板斜面 上工件的切割， 尤其是料板斜面上带坡口工件的切割， 因此， 确有必要对现有技术进 行改进 以解决现有技 术之不足。 [0003]发明内容： 本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种圆形工件 的剖口切割方 法。 [0004]本发明所采用的技 术方案有： 一种圆形工件的剖口切割方法， 包括 1） 将激光头安装于机械臂上， 并使得激光头可以作五轴运动， 所述五轴运动为： X 轴方向直线运动、 Y轴方向直线运动、 Z轴方向直线运动、 绕X轴旋转运动以及绕Y轴旋转运 动； 2） 路径设定与坡口切割： 在待切割的圆形工件处于料板的水平面上时， 根据所述圆形工件的直径确定激光 头的旋转中心， 并使激光头的旋转中心垂直于料板的待切割面， 然后根据所述圆形工件的 直径设定激光头在X轴、 Y轴和Z轴三个方向上的运动路径； 根据坡口角度调整激光头绕X轴 方向的旋转角度， 然后按照设定的运动路径， 最后通过X轴、 Y轴和Z轴之间相互配合， 完成圆 形工件的坡口切割； 在待切割的圆形工件处于料板的斜面上时， 根据料板的斜面倾斜角度确定激光头 的旋转中心， 并使激光头的旋转中心垂直于料板的待切割面， 在料板斜面上切割圆形工件 时， 机械臂的五轴相互联动， 使得激光头始终作垂直于料板斜面的旋转， 通过绕X轴 方向与 绕Y轴方向的两轴旋转的相互联动， 完成料板斜 面上圆形工件的坡口切割。 [0005]进一步地， 斜面上圆形工件切割时， 坡口角度范围在 ±45°。 [0006]进一步地， 所述激光头通过一运动机构实现所述五轴运动， 所述运动机构包括X轴 驱动单元、 Y轴驱动单元、 Z轴驱动单元、 X轴旋转电机和Y轴旋转电机， 所述X轴驱动单元设于 切割机架上， Y轴驱动单元设于X轴驱动单元的自由端， Z轴驱动单元设于Y轴驱动单元的自 由端， X轴旋转电机 设于Z轴驱动单元的自由端， Y轴旋转电机 设于X轴旋转电机的自由端， 激 光头设于 Y轴旋转电机的自由端。 [0007]进一步地， 所述X轴驱动单 元为链条链轮传动或者齿轮齿条传动。 [0008]进一步地， 所述Y轴驱动单 元采用电动滑轨、 直线丝杠或者皮带轮传动。 [0009]进一步地， 所述Z轴驱动单 元采用电动滑轨或直线丝杠传动。 [0010]进一步地， 所述X轴旋转电机上固定有法兰盘， 法兰盘固定在Z轴 驱动单元的自由 端， 在X轴旋转电机的电机轴上固定有角钢， 所述Y轴旋转电机固定在角钢上。 [0011]本发明具有如下有益效果：说　明　书 1/3 页 3 CN 115055835 A 3