CN115255560B - 板材切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于板材切割领域，公开了一种板材切割方法，包括：在板材上将至少一部分待依次切割的第一工件外轮廓和第二工件外轮廓排布为第一工件外轮廓和第二工件外轮廓之间留有搭桥间距；将第一工件外轮廓的起弧切割孔作为第二工件外轮廓的起弧切割孔；从第二工件外轮廓的起弧切割孔开始，在板材留有搭桥间距的区域内切割出延伸至第二工件外轮廓的搭桥割缝。本发明的板材切割方法能够节省起弧切割孔的数量，从而有效减慢割嘴消耗速度，降低切割成本，缩短整体切割用时，有效提高切割效率。

Description

板材切割方法

技术领域

本发明涉及板材切割技术领域，具体地，涉及一种板材切割方法。

背景技术

目前在板材上切割出所需工件的工艺中，切割枪每次起弧都需要在板材上预热穿孔，即首先切割出起弧切割孔，而起弧切割孔是消耗切割枪的割嘴的主要方式，因此目前的板材切割工艺对割嘴消耗较大，导致成本较高。此外，以20mm厚度的板材为例，在该板材上切割出单个起弧切割孔大约需要40秒，可见时间较长，不利于提高切割效率。

发明内容

针对现有技术的上述至少一种缺陷或不足，本发明提供了一种板材切割方法，能够节省起弧切割孔的数量，以达到减慢割嘴消耗速度、降低切割成本和提高切割效率等目的。

为实现上述目的，本发明提供了一种板材切割方法，包括：

在板材上将至少一部分待依次切割的第一工件外轮廓和第二工件外轮廓排布为所述第一工件外轮廓和所述第二工件外轮廓之间留有搭桥间距；

将所述第一工件外轮廓的起弧切割孔作为所述第二工件外轮廓的起弧切割孔；

从所述第二工件外轮廓的起弧切割孔开始，在所述板材留有所述搭桥间距的区域内切割出延伸至所述第二工件外轮廓的搭桥割缝。

可选地，所述第一工件外轮廓和所述第二工件外轮廓为相互之间存在或不存在可共边轮廓线段的工件外轮廓。

可选地，所述板材切割方法还包括：

在沿着所述板材上的任意一个工件外轮廓进行切割的过程中，对于所述工件外轮廓上原本需要多次直接切割的重复切割点，在每次实际切割时均按照相应的预设安全切割路径进行切割，其中，所述预设安全切割路径上的各个安全切割点均与所述重复切割点间隔设置且间距在预设安全间距范围内。

可选地，所述预设安全切割路径包括曲线切割路径和/或折线切割路径。

可选地，所述曲线切割路径为圆弧切割路径。

可选地，所述预设安全间距范围的下阈值与所述板材的厚度设置为呈正相关关系。

可选地，所述板材切割方法还包括：

在所述板材上将相互之间存在可共边轮廓线段的部分工件外轮廓以所述可共边轮廓线段全共边或局部共边的形式进行排布；

对以所述可共边轮廓线段全共边或局部共边的形式进行排布的部分所述工件外轮廓进行依次切割。

可选地，所述板材切割方法还包括：

在所述板材上将分别与小工件、细长工件和尺寸精度要求高的工件对应的多个工件外轮廓按照外轮廓从小到大的顺序在所述板材的一个边角位置从外到内依次排布；

在切割所述板材时，最先对排布在所述边角位置的多个所述工件外轮廓按照从外到内的顺序依次进行切割。

当需要从板材上切割出多个工件时，将待依次切割出的任意两个工件中的一者视为第一工件且另一者视为第二工件，在切割之前，需要先将与第一工件对应的第一工件外轮廓以及与第二工件对应的第二工件外轮廓排布在板材上。在采用本发明的板材切割方法的情况下，可先将至少一部分待依次切割的第一工件外轮廓和第二工件外轮廓排布为二者之间留有搭桥间距，在切割时，先对第一工件外轮廓进行切割以切割出第一工件，在完成对第一工件外轮廓的切割后，将由于执行对第一工件外轮廓的切割而形成在板材上的切割孔作为第二工件外轮廓的起弧切割孔，然后从第二工件外轮廓的起弧切割孔开始，在板材留有搭桥间距的区域内切割出延伸至第二工件外轮廓的搭桥割缝，如此，后续便可沿着第二工件外轮廓进行切割以切割出第二工件。

可见，上述切割过程只需切割出一个起弧切割孔，在只切割出一个起弧切割孔的情况下，只要采用搭桥工艺，便可实现对第一工件外轮廓和第二工件外轮廓的依次切割，从而既能切割出所需的工件，又能节省起弧切割孔的数量，有利于减慢割嘴消耗速度，降低切割成本，缩短整体切割用时，有效提高切割效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明具体实施方式中的一种板材切割方法的流程图；

图2为本发明具体实施方式中的一种在板材上将至少一部分待依次切割的第一工件外轮廓和第二工件外轮廓排布为二者之间留有搭桥间距的示意图；

图3为本发明具体实施方式中的一种按照预设安全切割路径进行切割的示意图；

图4为本发明具体实施方式中的一种在板材上将相互之间存在可共边轮廓线段的部分工件外轮廓以可共边轮廓线段全共边的形式进行排布的示意图；

图5为本发明具体实施方式中的一种在板材上将相互之间存在可共边轮廓线段的部分工件外轮廓以可共边轮廓线段局部共边的形式进行排布的示意图。

附图标记说明：

10板材

101工件外轮廓 102搭桥割缝

101a第一工件外轮廓 101b第二工件外轮廓

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本发明。

参照图1和图2，本发明示例性实施例提供了一种板材切割方法，其包括：

步骤S1：在板材10上将至少一部分待依次切割的第一工件外轮廓101a和第二工件外轮廓101b排布为第一工件外轮廓101a和第二工件外轮廓101b之间留有搭桥间距；

步骤S2：将由于执行对第一工件外轮廓101a的切割而形成在板材10上的切割孔作为第二工件外轮廓101b的起弧切割孔；

步骤S3：从第二工件外轮廓101b的起弧切割孔开始，在板材10留有搭桥间距的区域内切割出延伸至第二工件外轮廓101b的搭桥割缝102。

当需要从板材10上切割出多个工件时，将待依次切割出的任意两个工件中的一者视为第一工件且另一者视为第二工件，在切割之前，需要先将与第一工件对应的第一工件外轮廓以及与第二工件对应的第二工件外轮廓排布在板材10上。通过上述步骤S1至S3，可先将至少一部分待依次切割的第一工件外轮廓101a和第二工件外轮廓101b排布为二者之间留有搭桥间距，在切割时，先对第一工件外轮廓101a进行切割以切割出第一工件，在完成对第一工件外轮廓101a的切割后，将由于执行对第一工件外轮廓101a的切割而形成在板材10上的切割孔作为第二工件外轮廓101b的起弧切割孔，然后从第二工件外轮廓101b的起弧切割孔开始，在板材10留有搭桥间距的区域内切割出延伸至第二工件外轮廓101b的搭桥割缝102，如此，后续便可沿着第二工件外轮廓101b进行切割以切割出第二工件。

可见，上述切割过程只需切割出一个起弧切割孔，在只切割出一个起弧切割孔的情况下，只要采用搭桥工艺，便可实现对第一工件外轮廓101a和第二工件外轮廓101b的依次切割，从而既能切割出所需的工件，又能节省起弧切割孔的数量，有利于减慢割嘴消耗速度，降低切割成本，缩短整体切割用时，有效提高切割效率。

需要说明的是，在板材10上排布多个工件外轮廓可以是直接在板材10上进行划线以划出多个工件外轮廓，也可以是在切割机床等切割设备中预先录入多个工件外轮廓在板材10上的位置信息，或者直接在切割设备中预先录入切割路径，使得在按照切割路径切割后能够在板材10的相应位置切割相应的工件外轮廓。

另一方面，上述的第一工件外轮廓101a和第二工件外轮廓101b可以是相互之间存在或不存在可共边轮廓线段的工件外轮廓。所谓可共边轮廓线段，是指在板材上排布两个工件外轮廓时，该可共边轮廓线段既能作为其中一个工件外轮廓的某一轮廓线段，同时又能作为另一个工件外轮廓的某一轮廓线段。

当第一工件外轮廓101a和第二工件外轮廓101b相互之间不存在可共边轮廓线段时，可采用上述方法排布第一工件外轮廓101a和第二工件外轮廓101b，使二者之间留有搭桥间距。例如参照图2，图中的第一工件外轮廓101a为圆形外轮廓，图中的第二工件外轮廓101b为四边形外轮廓，显然圆形外轮廓和四边形外轮廓之间不存在可共边轮廓线段。

当第一工件外轮廓101a和第二工件外轮廓101b相互之间存在可共边轮廓线段时，第一工件外轮廓101a和第二工件外轮廓101b可采用共边形式排布，也可采用上述方法排布，使二者之间留有搭桥间距。例如，当第一工件外轮廓101a和第二工件外轮廓101b均为矩形时，显然二者之间存在可共边轮廓线段。

此外，步骤S2具体可包括：

步骤S21：将沿着第一工件外轮廓101a进行切割而形成在板材10上的第一外轮廓切割孔作为第二工件外轮廓101b的起弧切割孔。

或者，步骤S2可包括：

步骤S21’：将第一工件外轮廓101a的起弧切割孔作为第二工件外轮廓101b的起弧切割孔。

换言之，对于步骤S2中由于执行对第一工件外轮廓101a的切割而形成在板材10上的切割孔而言，该切割孔可包括步骤S21中的第一外轮廓切割孔和步骤S21’中的第一工件外轮廓101a的起弧切割孔。

因为在执行对第一工件外轮廓101a的切割时，一些情况下，需要先在板材10上切割出第一工件外轮廓101a的起弧切割孔，然后再沿着第一工件外轮廓101a进行切割，此时，在执行完对第一工件外轮廓101a的切割后，会在板材10上留下第一工件外轮廓101a的起弧切割孔和第一外轮廓切割孔。因此，可根据实际情况选择第一工件外轮廓101a的起弧切割孔或第一外轮廓切割孔作为第二工件外轮廓101b的起弧切割孔，这两种情况下均能够省去额外切割出一个新的第二工件外轮廓101b的起弧切割孔，从而可节省整个切割工序中所需的起弧切割孔数量。

在一种实施例中，本示例性实施例的板材切割方法还包括：

在沿着板材10上的任意一个工件外轮廓101进行切割的过程中，对于工件外轮廓101上原本需要多次直接切割的重复切割点，在每次实际切割时均按照相应的预设安全切割路径进行切割，其中，预设安全切割路径上的各个安全切割点均与重复切割点间隔设置且间距在预设安全间距范围内。

可见，本实施例的方法主要是针对存在重复切割点的工件外轮廓101而设置，例如切割起点和切割终点原本为同一点的工件外轮廓101。

在按照常规切割路径进行切割的情况下，对重复切割点的多次切割原本均为直接切割，此时，切割枪等切割设备的割嘴在重复经过该重复切割点时，考虑到割嘴需要起弧切割，切割时产生的火焰很可能会对已经切割好的工件部分造成损伤，不利于保证工件质量。

为此，在本实施例中，针对重复切割点，特设置多个预设安全切割路径，使得割嘴在每次即将经过重复切割点时均按照相应的预设安全切割路径进行切割，由于在按照预设安全切割路径进行切割的情况下割嘴的实际切割点为多个安全切割点，因此可以始终避免直接切割该重复切割点，安全切割点与重复切割点的间距始终在预设安全间距范围内，只要合理设置预设安全间距范围的下阈值，使得安全切割点与重复切割点的间距不会太小，便可防止割嘴切割时产生的火焰伤及已经切割好的工件部分。此外，只要合理设置预设安全间距范围的上阈值，使得安全切割点与重复切割点的间距不会过大，那么即使该重复切割点为切割起点，相对于工件的尺寸而言，切割终点与切割起点可视为只是存在较小间距，因此可保证所切割的工件在稍加外力的情况下或在自身重力作用下正常从板材10中落料。

需要说明的是，上述的预设安全切割路径可以是曲线切割路径、折线切割路径或曲线和折线的组合路径，本实施例对此不作限制，只要保证割嘴在按照预设安全切割路径移动时能够以一定间距避开重复切割点即可。

例如，参照图3，上述的预设安全切割路径为曲线切割路径，且具体为圆弧切割路径(即图示中的圆弧切割路径R1、圆弧切割路径R2、圆弧切割路径R3、圆弧切割路径R4)。可见，圆弧切割路径R1和圆弧切割路径R3均避开二者之间的重复切割点，圆弧切割路径R2和圆弧切割路径R4均避开二者之间的重复切割点，从而能够避免重复切割点附近的工件部分受到二次损伤。

通常，在切割不同厚度的板材10时，板材10越厚，切割设备的运行功率越大，割嘴在切割时火焰的波及范围越大。而板材10越薄，则切割设备的运行功率越小，割嘴在切割时火焰的波及范围越小。因此，在设置预设安全间距范围时，优选将预设安全间距范围的下阈值与板材10的厚度设置为呈正相关关系。即，板材10越厚，预设安全间距范围的下阈值越大，以保证安全切割点与重复切割点的最小间距足够大，而板材10越薄，预设安全间距范围的下阈值越小，此时安全切割点与重复切割点的最小间距无须太大，即可保证火焰不会对已经切割好的工件部分造成损伤。

根据常用的板材10的厚度区间，预设安全间距范围可设置为0.6mm至1.6mm。

在一种实施例中，板材切割方法还可包括：

在板材10上将相互之间存在可共边轮廓线段的部分工件外轮廓101以可共边轮廓线段全共边或局部共边的形式进行排布；

对以可共边轮廓线段全共边或局部共边的形式进行排布的部分工件外轮廓101进行依次切割。

通过采用全共边或局部共边的形式排布相互之间存在可共边轮廓线段的部分工件外轮廓101，在切割某一可共边轮廓线段时，相当于同时切割两个工件外轮廓101的可共边轮廓线段，从而节省切割路径，提高切割效率。此外，全共边或局部共边的排布形式可减少搭边余量，即减少废料的产生，不仅能够节省切割路径，还能够有效提高材料利用率，从而节省成本，提高生产效益。

全共边排布形式可参照图4，局部共边排布形式可参照图5。其中，优选以两个工件外轮廓101的较长边进行全共边或局部共边排布。

在一种实施例中，板材切割方法还包括：

在板材10上将分别与小工件、细长工件和尺寸精度要求高的工件对应的多个工件外轮廓101按照外轮廓从小到大的顺序在板材10的一个边角位置从外到内依次排布；

在切割板材10时，最先对排布在边角位置的多个工件外轮廓101按照从外到内的顺序依次进行切割。

在实际生产中，切割设备通常最先对板材10的边角位置进行切割，因此根据本实施例中的方法，将分别与小工件、细长工件和尺寸精度要求高的工件对应的多个工件外轮廓101排布在板材10的一个边角区域，相当于最先对这些类型的工件外轮廓101进行切割。且切割时，越靠近该边角位置的工件外轮廓101越先进行切割。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (8)

1.一种板材切割方法，包括：

在板材(10)上将至少一部分待依次切割的第一工件外轮廓(101a)和第二工件外轮廓(101b)排布为所述第一工件外轮廓(101a)和所述第二工件外轮廓(101b)之间留有搭桥间距；

将所述第一工件外轮廓(101a)的起弧切割孔作为所述第二工件外轮廓(101b)的起弧切割孔；

从所述第二工件外轮廓(101b)的起弧切割孔开始，在所述板材(10)留有所述搭桥间距的区域内切割出延伸至所述第二工件外轮廓(101b)的搭桥割缝(102)。

2.根据权利要求1所述的板材切割方法，其中，所述第一工件外轮廓(101a)和所述第二工件外轮廓(101b)为相互之间存在或不存在可共边轮廓线段的工件外轮廓。

3.根据权利要求1所述的板材切割方法，其中，所述板材切割方法还包括：

在沿着所述板材(10)上的任意一个工件外轮廓(101)进行切割的过程中，对于所述工件外轮廓(101)上原本需要多次直接切割的重复切割点，在每次实际切割时均按照相应的预设安全切割路径进行切割，其中，所述预设安全切割路径上的各个安全切割点均与所述重复切割点间隔设置且间距在预设安全间距范围内。

4.根据权利要求3所述的板材切割方法，其中，所述预设安全切割路径包括曲线切割路径和/或折线切割路径。

5.根据权利要求4所述的板材切割方法，其中，所述曲线切割路径为圆弧切割路径。

6.根据权利要求3所述的板材切割方法，其中，所述预设安全间距范围的下阈值与所述板材(10)的厚度设置为呈正相关关系。

7.根据权利要求1所述的板材切割方法，其中，所述板材切割方法还包括：

在所述板材(10)上将相互之间存在可共边轮廓线段的部分工件外轮廓(101)以所述可共边轮廓线段全共边或局部共边的形式进行排布；

对以所述可共边轮廓线段全共边或局部共边的形式进行排布的部分所述工件外轮廓(101)进行依次切割。

8.根据权利要求1所述的板材切割方法，其中，所述板材切割方法还包括：

在所述板材(10)上将分别与小工件、细长工件和尺寸精度要求高的工件对应的多个工件外轮廓(101)按照外轮廓从小到大的顺序在所述板材(10)的一个边角位置从外到内依次排布；

在切割所述板材(10)时，最先对排布在所述边角位置的多个所述工件外轮廓(101)按照从外到内的顺序依次进行切割。