[发明专利]管托的切割装置及其控制方法

说明书

本发明涉及一种管托的切割装置，用于加工管托端部的半圆形凹口。其包括：对称设置在管托（18）外侧的两个割炬（19），管托的旋转由减速机（2）的水平输出轴（9）驱动，减速机的竖直输出轴8与一曲拐‑连杆机构连接，驱动割炬的轴向运动；当管托转动角度变化时，通过转角传感器（7）、控制器（3），使电机的主轴转速变化；其变化规律为：N=Ne/√(1+cos²x)；其中N为电机的主轴转速，x为管托转动角度，Ne为设定转速。本发明有益效果是，在切割过程中，根据管体转动角度，调节电机转速，以补偿割炬轴向运动速度的变化，使切割速度基本一致，从而使割口光洁，切口缝隙宽窄一致；同时能降低氧气的消耗。

技术领域

本发明涉及一种管托的切割装置，用于加工管托端部的半圆形凹口。

背景技术

申请号为2020104274720的专利公开了一种管体的火焰切割装置，用于加工管托的半圆形凹口，其方法是管体作旋转运动，割炬（火焰枪）沿管件轴向作往返运动，割炬移动位置与管体转动角度相对应，其之间的运动关系为：Y=r*sin(x)；其中Y为割炬与起点之间的轴向距离，r为管体的半径，x为管体转动的角度；以此在管体上形成半圆形凹口。

专利号为2011201762979的专利公开了一种管件的马鞍口切割机，在管件的端部用燃气割炬切割出马鞍口，其方法是管件作旋转运动，割炬沿管件轴向作往返运动，以此在管件上形成马鞍口；

割炬（火焰枪）在管体上的运动轨迹，是管体的旋转运动与割炬的轴向往返运动的合成，合成运动的各点的速度是不一致的，即切割速度是不一致的，其中在凹口口部的切割速度最快，在凹口底部的切割速度最慢，两者速度差之比达40%，速度快时会产生较大的后拖量或割不透；速度慢时会使割缝边缘不齐，甚至产生局部熔化现象，割后清渣困难。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种管托的切割装置，其能使割炬对管托半圆形凹口的切割速度一致，提高切割质量。

本发明的技术方案是，一种管托的切割装置，其包括：对称设置在管托18外侧的两个割炬19，管托由卡盘10夹持，卡盘与减速机2的水平输出轴9连接，减速机的竖直输出轴8与曲拐4的中心孔固定连接，水平输出轴与竖直输出轴同步转动,曲拐的偏心轴5插在条形板6的条形槽中，条形槽的长度大于曲拐的偏心距，条形板右侧的中部与横杆11的左端固定连接，条形板与横杆垂直，横杆中部插在固定不动的导向套15中，导向套的轴线与管托的轴线平行，割炬连接在横杆的靠右部位上，电机的主轴与减速机的输入轴21连接；

其特征是，所述的管托的切割装置还包括检测管托转动角度的转角传感器7，转角传感器的输出端与控制器3的输入端连接，控制器的输出端与电机1的电源输入端连接，当管托转动角度变化时，控制器输出的电压信号也随之变化，使电机的主轴转速变化；其变化规律为：N=Ne /√(1+ cos²x)；

其中N为电机的主轴转速，x为管托转动角度，Ne为设定转速。

所述的管托切割装置，其控制方法的特征是：

控制器读取转角传感器的转角信号，并根据单位时间转动的角度计算出该角度时的速度，然后控制器输出对应的电压信号，使电机的主轴转速符合N=Ne /√(1+ cos²x)。

本发明有益效果是，在切割过程中，根据管托转动角度，调节电机转速，以补偿割炬轴向运动速度的变化，使切割速度基本一致，即N√(1+ cos²x)=Ne ，从而使割口光洁，切口缝隙宽窄一致；同时能降低氧气的消耗。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图标志为：1-电机、2-减速机、3-控制器、4-曲拐、5-偏心轴、6-条形板、7-转角传感器、8-竖直输出轴、9-水平输出轴、10-卡盘、11-横杆、12-托板、14-支架、15-导向套、16-肩部、17-下垂部、18-管托、19-割炬、20-底座、21-输入轴。

具体实施方式