一種對環(huán)形管道進(jìn)行開孔的設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種對環(huán)形管道進(jìn)行開孔的設(shè)備。此設(shè)備包括控制箱和切割機(jī)本體兩大部分，控制箱包括：PLC控制器、觸摸屏和數(shù)控單元。切割機(jī)本體包括：回轉(zhuǎn)支撐、水平滑臺、垂直滑臺、旋轉(zhuǎn)臺、十字滑臺、火焰切割炬組、激光位移傳感器。PLC控制器控制回轉(zhuǎn)支撐的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動，觸摸屏用于設(shè)置環(huán)形管道開孔數(shù)量、激光定位距離等，數(shù)控單元用于設(shè)定開孔直徑尺寸。
【專利說明】
一種對環(huán)形管道進(jìn)行開孔的設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種對環(huán)形管道進(jìn)行開孔的設(shè)備，尤其是涉及鋼鐵冶金行業(yè)煙道設(shè)備的生產(chǎn)過程。
【背景技術(shù)】
[0002]在鋼鐵冶金行業(yè)轉(zhuǎn)爐煙道設(shè)備的生產(chǎn)過程中，需要把直徑1.8米?6米的環(huán)形管道設(shè)備進(jìn)行開孔，孔的直徑為38mm?55mm，數(shù)量為100?150個。先把這個環(huán)形管道設(shè)備進(jìn)行100?150等分，然后對每一個等分點用火焰割圓器進(jìn)行切割，就切割出100?150個直徑38mm?55mm小孔。例如120份，目前這個工作都是靠人工完成，首先把環(huán)形管道放在平臺上面，然后人工分成120份，每一份用尖狀的鐵錘在管道上鑿出一個直徑Imm的小坑，再用手動火焰割圓器的探針頂住小坑進(jìn)行切割，工作量大概是6個小時，工作效率比較低。
[0003]人工用割圓器切割的情況下，切割的起點在孔的外圈上，會留下一個約2mm大的割孔，在進(jìn)行與鋼管焊接時會影響焊接質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本實用新型提出了一種對環(huán)形管道進(jìn)行開孔的設(shè)備。此設(shè)備包括控制箱和切割機(jī)本體兩大部分，控制箱包括:PLC控制器、觸摸屏和數(shù)控單元。切割機(jī)本體包括:回轉(zhuǎn)支撐(附圖1中I)、水平滑臺(附圖1中2)、垂直滑臺(附圖1中3)、旋轉(zhuǎn)臺(附圖1中4)、十字滑臺(附圖1中5)、火焰切割炬組(附圖1中6)、激光位移傳感器(附圖1中7) JLC控制器控制回轉(zhuǎn)支撐的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動，觸摸屏用于設(shè)置環(huán)形管道開孔數(shù)量、激光定位距離等，數(shù)控單元用于設(shè)定開孔直徑尺寸。
[0005]回轉(zhuǎn)支撐(附圖1中I)由步進(jìn)電機(jī)帶動蝸輪蝸桿正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)。水平滑臺(附圖1中I)和垂直滑臺(附圖1中2)是由800mm的絲杠滑臺構(gòu)成，根據(jù)環(huán)形管道直徑的大小，水平滑臺可以伸出或者縮回。根據(jù)環(huán)形管道橫截面直徑的大小，垂直滑臺可以上升或者下降。根據(jù)開孔的角度，直徑60mm旋轉(zhuǎn)臺(附圖1中4)可以轉(zhuǎn)動到設(shè)定的角度。十字滑臺(附圖1中5)由兩個一字絲杠滑臺交叉組成，帶動割炬動作。割炬采用火焰切割炬組(附圖1中6)，用來切割管道使用。激光位移傳感器(附圖1中7)用來檢測環(huán)形管道半徑的大小，自動控制水平滑臺的運(yùn)動，使得割炬的割嘴到管道的距離為8_?12_之間。
[0006]進(jìn)一步的，水平滑臺和垂直滑臺的行程是800mm。
[0007]進(jìn)一步的，旋轉(zhuǎn)臺的直徑是60mm。
[0008]進(jìn)一步的，激光位移傳感器的檢測距離是500?1000mm。
[0009]本實用新型能夠提高切割質(zhì)量并提高工作效率。
【附圖說明】
[0010]圖1是一種對環(huán)形管道進(jìn)行開孔設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ]圖2是一種對環(huán)形管道進(jìn)行開孔設(shè)備的工作演示圖。
【具體實施方式】
[0012]為使本實用新型實施目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0013]此設(shè)備包括控制箱和切割機(jī)本體兩大部分，控制箱包括:PLC控制器、觸摸屏和數(shù)控單元。切割機(jī)本體包括:回轉(zhuǎn)支撐、水平滑臺、垂直滑臺、旋轉(zhuǎn)臺、十字滑臺、火焰切割炬組、激光位移傳感器。
[0014]1.PLC控制器
[0015]PLC控制器用于計算回轉(zhuǎn)支撐轉(zhuǎn)動的角度、水平滑臺和垂直滑臺移動的距離、激光定位控制功能等等。
[0016]2.觸摸屏
[0017]觸摸屏用于輸入環(huán)形管道開孔的數(shù)量、管道直徑、激光定位方式，同時開孔數(shù)量、已經(jīng)完成的數(shù)量、管道的半徑的大小會顯示在觸摸屏上。
[0018]3.數(shù)控單元
[0019]通過數(shù)控單元編寫多個程序，每個程序可以設(shè)定管道的預(yù)熱時間，開孔直徑的大小和切割的速度，在切割過程中還可以手動干預(yù)切割速度。執(zhí)行元件采用兩個絲杠滑臺交叉組成，有效行程長度為10mm，端部安裝有零點限位開關(guān)，確保定位準(zhǔn)確。
[0020]4.回轉(zhuǎn)支撐(附圖1中I)
[0021]采用交叉滾子軸承，蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，其底部固定在平臺上，轉(zhuǎn)動部分帶動設(shè)備本體轉(zhuǎn)動。驅(qū)動形式采用86步進(jìn)電機(jī)帶動蝸桿轉(zhuǎn)動。
[0022]5.水平滑臺(附圖1中3)
[0023]采用57步進(jìn)電機(jī)連接滾珠絲杠帶動滑塊移動，滑塊連接鋁型材水平移動，根據(jù)環(huán)形管道的直徑調(diào)整水平移動的距離。
[0024]6.垂直滑臺(附圖1中3)
[0025]根據(jù)環(huán)形管道截面直徑的大小手動調(diào)整高度，保證割炬的割嘴到管道的距離在8?12mm0
[0026]7.旋轉(zhuǎn)臺(附圖1中4)
[0027]由42步進(jìn)電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動，根據(jù)圖紙上開孔的角度，在觸摸屏上進(jìn)行設(shè)定，旋轉(zhuǎn)臺會自動轉(zhuǎn)到指定的角度。也可通過轉(zhuǎn)動電機(jī)的手輪在小范圍調(diào)整角度。
[0028]8.十字滑臺(附圖丨中幻
[0029]由兩個絲杠滑臺交叉組成，電機(jī)采用42步進(jìn)電機(jī)，滑臺的有效行程為100mm。
[0030]9.火焰切割炬組(附圖1中6)
[0031]采用火焰方向與進(jìn)氣方向成90度的火焰切割炬組，用鋼制圓圈固定在滑塊上，割嘴處安裝2_厚的金屬隔熱板。割炬的氧氣和乙炔管路也采用石棉隔熱套管。氧氣的供給由氧氣電磁閥控制，乙炔由手動閥控制。
[0032]10.激光位移傳感器(附圖1中7)
[0033]激光位移傳感器采用德國進(jìn)口產(chǎn)品，測量距離是500?1000mm，輸出的電信號制為O?1V DC，進(jìn)入到PLC系統(tǒng)內(nèi)部，激光位移傳感器檢測出來的距離與觸摸屏的設(shè)定值相比較，得到的差值轉(zhuǎn)換為水平滑臺的行程距離，然后通過步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動，移動到指定的距離。
[0034]具體的工作原理如下:
[0035]首先在手動移動割炬，移動到合適的位置，然后在觸摸屏上寫入開孔的數(shù)量(比如120)，設(shè)定定位距離，在數(shù)控單元選擇開孔的大小(42mm)和移動速度，然后點擊開始按鈕，回轉(zhuǎn)支撐會轉(zhuǎn)動3° (每一份的角度是3°)，然后用點火器點火開始預(yù)熱，等預(yù)熱時間到(一般12秒)，氧氣電磁閥就會打開，氧氣供給到割炬，管道開始切割，同時割嘴沿著42_直徑的圓進(jìn)行切圓，運(yùn)動一周后氧氣電磁閥關(guān)閉，氧氣停止供給，同時回轉(zhuǎn)支撐再次轉(zhuǎn)動3°，再執(zhí)行一次切圓的動作，如此循環(huán)下去直到120次為止。
[0036]附圖2中有詳細(xì)的說明，附圖2中I為環(huán)形管道，附圖2中2為切割完后的小孔，附圖2中3為切割機(jī)本體。
[0037]最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所闡明的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例所闡明的技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種對環(huán)形管道進(jìn)行開孔的設(shè)備，包括控制箱和切割機(jī)本體兩大部分，其特征在于:控制箱包括PLC控制器、觸摸屏和數(shù)控單元，切割機(jī)本體包括:回轉(zhuǎn)支撐、水平滑臺、垂直滑臺、旋轉(zhuǎn)臺、十字滑臺、火焰切割炬組和激光位移傳感器，PLC控制器控制回轉(zhuǎn)支撐步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動，觸摸屏用于設(shè)置環(huán)形管道開孔數(shù)量、激光定位距離，數(shù)控單元用于設(shè)定開孔直徑尺寸和切割速度，回轉(zhuǎn)支撐放置在環(huán)形管道中心位置，由步進(jìn)電機(jī)帶動蝸輪蝸桿正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，水平滑臺和垂直滑臺均為由行程為800mm的絲杠滑臺構(gòu)成，根據(jù)環(huán)形管道直徑的大小，水平滑臺可以伸出或者縮回，根據(jù)環(huán)形管道橫截面直徑的大小，垂直滑臺可以上升或者下降，根據(jù)開孔的角度，直徑為60mm的旋轉(zhuǎn)臺可以轉(zhuǎn)動到設(shè)定的角度，十字滑臺由兩個一字絲杠滑臺交叉組成，用來開孔，采用火焰切割炬組進(jìn)行切割。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對環(huán)形管道進(jìn)行開孔的設(shè)備，其特征在于:激光位移傳感器的測量范圍為500mm-1000mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對環(huán)形管道進(jìn)行開孔的設(shè)備，其特征在于:十字滑臺的有效行程為100mm。
【文檔編號】B23K7/00GK205437427SQ201521049931
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月17日
【發(fā)明人】王宇
【申請人】王宇, 徐祥來, 張曉霏