七轴数控管道相贯线切割机

摘要

一种数控切割技术领域的七轴数控管道相贯线切割机，包括：底座、割枪机体、摩擦轮装置、移动装置、转动装置、摆动装置、割矩座和椭圆度补偿机构，其中：摩擦轮装置与底座连接，割枪机体活动设置于底座上，移动装置、转动装置和摆动装置分别活动设置于割枪机体上，割矩座固定设置于割枪机体的输出末端，椭圆度补偿机构固定设置于割枪机体上。本发明可适应多种加工任务需求，确保切割质量和切割精度，提高效率，节省材料，具有良好的经济效益和社会效益。

主权项

一种七轴数控管道相贯线切割机，包括：底座、割枪机体、摩擦轮装置、移动装置、转动装置、摆动装置、割矩座和椭圆度补偿机构，其中：摩擦轮装置与底座连接，割枪机体活动设置于底座上，移动装置和摆动装置分别固定设置于割枪机体上，割矩座固定设置于割枪机体的输出末端，椭圆度补偿机构固定设置于割枪机体上，其特征在于：所述的移动装置包括：第一轴移动装置、第二轴移动装置、第三轴移动装置和第四轴移动装置，其中：第一轴移动装置设置于底座，第二轴移动装置设置于割枪机体，第三轴移动装置设置于第二轴移动装置，第四轴移动装置设置于割矩座；所述的摩擦轮装置包括：若干个摩擦轮组件、若干个左支架和右支架，其中：左、右支架分别连接在底座以支撑摩擦轮组件，摩擦轮组件通过轴套连接设置于左支架和右支架上，相邻两个摩擦轮组件之间的传动轴由联轴器连；所述的第一轴移动装置沿底座的左右两端的水平方向运动，该第一轴移动装置包括：第一移动伺服电机、第一移动减速器、第一齿轮、第一齿条和第一直线导轨，其中：第一移动伺服电机固定设置于割枪机体底部且第一移动伺服电机的输出端与设置于割枪机体的第一移动减速器的输入端连接，减速器的输出端连接第一齿轮并与设置于底座上的第一齿条啮合，第一直线导轨固定设置于底座上，割枪机体可沿第一直线导轨左右移动；所述的第二轴移动装置沿割枪机体上下两端的垂直方向运动，该第二轴移动装置包括：第二移动伺服电机、第二丝杠、第二丝杠螺母、第二直线导轨和滑板，其中：在所述的割枪机体顶部，第二移动伺服电机的输出端与第二丝杠相连，第二丝杠与第二丝杠螺母配合，第二丝杠螺母与滑板固连，第二直线导轨垂直固定设置于割枪机体一侧，滑板可沿第二直线导轨上下移动；所述的第三轴移动装置沿相对第二轴移动装置的前后方向运动，该第三轴移动装置包括：第三移动伺服电机、第三移动减速器、第三齿轮、第三齿条、第三直线导轨和横梁，其中：第三移动伺服电机的输出端与设置于上述滑板的第三移动减速器的输入端连接，减速器的输出端连接第三齿轮并与设置于横梁上的第三齿条啮合，第三直线导轨固定设置于横梁上，横梁可沿第三直线导轨方向前后移 动；所述的第四轴移动装置沿割矩座的上下两端的垂直方向运动，该第四轴移动装置包括：第四移动伺服电机、第四丝杠和第四丝杠螺母，其中：设置于割矩座的第四移动伺服电机的输出端与第四丝杠相连，第四丝杠与第四丝杠螺母配合，第四丝杠螺母与割枪固连，割枪可沿上下方向移动；所述的摆动装置包括：轴向摆动装置和径向摆动装置，其中：轴向摆动装置设置于支架，径向摆动装置设置于第三轴移动装置的横梁；所述的轴向摆动装置绕加工管件轴向平面的摆动方向运动，该轴向摆动装置包括：第一摆动伺服电机、第一摆动减速器、所述支架、连杆机构、第一摆动齿轮和第二摆动齿轮，其中：支架与回转头相连，设置于支架的第一摆动伺服电机的输出端与第一摆动减速器的输入端连接，减速器的输出端连接第一摆动齿轮并与设置于连杆机构的第二摆动齿轮啮合；所述的径向摆动装置绕加工管件径向平面的摆动方向运动，该径向摆动装置包括：第二摆动伺服电机、第二摆动减速器、所述回转头、第一摆动齿轮和第二摆动齿轮，其中：设置于第三轴移动装置横梁的第二摆动伺服电机的输出端与第二摆动减速器的输入端连接，减速器的输出端连接第一摆动齿轮并与设置于回转头的第二摆动齿轮啮合；所述的转动装置包括：第五轴移动装置，其中：第五轴移动装置设置于底座，该第五轴移动装置驱动管件绕切割机中心轴回转运动，包括：转动伺服电机和所述摩擦轮装置，其中：转动伺服电机固定设置于底座上并通过皮带轮与所述的摩擦轮装置的传动轴相连；所述的椭圆度补偿机构，用来对存在椭圆度的管道切割进行调整，当开启椭圆度检测，系统开始采集钢管外径的离散数据，通过高度传感器，直接采样实际钢管外径的离散数据，这些数据同时送入DSP运算，将运算后的结果作为补偿量输出到第二轴移动装置中以调整剖口割枪枪头的高度，使剖口割枪枪头的位置修正至钢管管道的外壁，从而修正椭圆度对管道切割加工带来的影响。