一種螺旋焊管切割的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種螺旋焊管切割機(jī)，屬焊接裝備【技術(shù)領(lǐng)域】。主要由機(jī)械硬件平臺(tái)、電器控制系統(tǒng)組成，其中，機(jī)械硬件平臺(tái)主要由軌道、行走裝置、升降裝置、測(cè)速裝置、跟隨裝置、切割裝置和配線裝置組成。本發(fā)明一種螺旋焊管切割機(jī)此螺旋焊管切割機(jī)對(duì)大管徑、大壁厚的螺旋焊管，切割速度完全可達(dá)到8m/min的需求，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國(guó)內(nèi)原一步法相應(yīng)設(shè)備2-3m/min的切割速度，產(chǎn)能可以做到十倍以上的提升，符合當(dāng)前高產(chǎn)低耗的要求。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)暫無同類產(chǎn)品出現(xiàn)，我公司設(shè)計(jì)的螺旋焊管切割機(jī)在國(guó)內(nèi)同行處于領(lǐng)先水平。
【專利說明】一種螺旋焊管切割機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬焊接裝備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種螺旋焊管切割機(jī)。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]近年來，隨著國(guó)家不斷推進(jìn)重型機(jī)械行業(yè)向高產(chǎn)低能耗轉(zhuǎn)變，焊管行業(yè)也正醞釀著一次產(chǎn)業(yè)變革。老式的螺旋焊管機(jī)組設(shè)備已經(jīng)逐漸不能滿足行業(yè)內(nèi)對(duì)產(chǎn)能和能耗的要求，參照國(guó)外發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，一致認(rèn)為用螺旋焊管預(yù)精焊制造工藝(俗稱二步法)生產(chǎn)螺旋焊管將成為主流。螺旋焊管預(yù)精焊制造工藝指的是螺旋焊管的成型過程和內(nèi)外埋弧焊接過程分先后進(jìn)行的制管工藝方法。傳統(tǒng)的螺旋埋弧焊管制造采用的是成型、焊接一步完成(俗稱一步法)，既不經(jīng)濟(jì)且焊接質(zhì)量不太理想；而兩步法由于成型和焊接分開進(jìn)行，從而消除了成型控制對(duì)焊接的不利影響，尤其是減少了調(diào)型時(shí)對(duì)內(nèi)焊縫產(chǎn)生應(yīng)力的影響，從而減少了焊接缺陷，使焊接質(zhì)量大大提高，而且產(chǎn)能在耗能提升不到一倍的情況下完全可以達(dá)到十倍以上的提升。
[0004]現(xiàn)有鋼管切割機(jī)均為固定式切割頭，而單臺(tái)切割機(jī)的切割能力又相對(duì)有限，所以在生產(chǎn)大管徑、大壁厚螺旋焊管時(shí)，只能滿足機(jī)組速度低于2-3m/min的一步法螺旋焊管鋼管切割。目前，由于國(guó)內(nèi)焊管裝備設(shè)計(jì)制造行業(yè)對(duì)兩步法生產(chǎn)螺旋焊管大多還是剛剛處于或度過起步階段，而國(guó)外，尤其是工業(yè)強(qiáng)國(guó)德國(guó)在這方面卻有著相當(dāng)成熟的研究，所以其在兩步法生產(chǎn)螺旋焊管這個(gè)領(lǐng)域基本做到了鶴立雞群的地位。近年來隨著國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的革新，為了更好的做到低能耗高產(chǎn)出，國(guó)內(nèi)大部分鋼管廠均開始考慮或已經(jīng)升級(jí)自己的焊管設(shè)備?？紤]到這些，壯大自己的裝備水平也已經(jīng)顯得尤為迫切。
[0005]縱觀兩步法螺旋焊管生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)，主要關(guān)鍵點(diǎn)就集中在切管車和精焊裝置的設(shè)計(jì)上。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有切割機(jī)的切割能力有限，以至于根本無法滿足兩步法螺旋焊管生產(chǎn)線對(duì)于8m/min的速度要求。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有大多數(shù)切割機(jī)均為固定式切割頭，有一部分為活動(dòng)切割頭，其實(shí)際使用效果也不是很好。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種能夠完全滿足兩步法螺旋焊管機(jī)組的鋼管切割機(jī)。
[0008]本發(fā)明一種螺旋焊管切割機(jī)主要由機(jī)械硬件平臺(tái)、電器控制系統(tǒng)組成，其中機(jī)械硬件平臺(tái)主要由軌道、行走裝置、升降裝置、測(cè)速裝置、跟隨裝置、切割裝置和配線裝置組成；
行走裝置裝載切割機(jī)在軌道上前進(jìn)后退。配線裝置安裝在行走裝置的一側(cè)，自動(dòng)收卷設(shè)備的各種管線。測(cè)速裝置安裝在入管方向的軌道上，測(cè)量待切割鋼管的速度；升降裝置安裝在行走裝置機(jī)架的上方，根據(jù)鋼管管徑的不同通過升降機(jī)調(diào)整切割裝置的位置。跟隨裝置安裝在行走裝置機(jī)架入管方向側(cè)，待鋼管運(yùn)至切割機(jī)時(shí)，跟隨裝置通過油缸伸出的六個(gè)支撐點(diǎn)與鋼管剛性連接，保證鋼管與切管機(jī)同步運(yùn)行。而切割裝置安裝在行走裝置機(jī)架的出管方向側(cè)，根據(jù)測(cè)速裝置反饋的速度自動(dòng)匹配切割速度，完成對(duì)鋼管的切割。其設(shè)備參數(shù)為:
行走裝置減速機(jī) JK77-11-1I1-T-130ST-M10015LFB-M1 功率:1.5Kw，一臺(tái)，傳動(dòng)比i=128.52，輪徑Φ 240mm 升降裝置減速機(jī) JK57-47-1I1-T-Y2100L1-4-M1，
功率:2.2Kw，一臺(tái)。傳動(dòng)比i=30.28，蝸桿每轉(zhuǎn)行程:1.5mm 升降裝置編碼器:H58A-10 G 10-30 DP 12/13 B N/CW-810，一件。
[0009]測(cè)速裝置編碼器:編碼器E6B2-CWZ5B (分辨率2000p/r)，一件。
[0010]小車移動(dòng)及切管裝置升降極限限位光電開關(guān):歐姆龍E2E-X18MF1，四件。
[0011]切割裝置由卷線筒、同心架、轉(zhuǎn)筒、動(dòng)力裝置以及切割頭組成，同心架作為切割裝置的“骨架”裝載其余各部件，動(dòng)力裝置帶動(dòng)轉(zhuǎn)筒通過同心架帶動(dòng)卷線筒轉(zhuǎn)動(dòng)，卷線筒通過各管線連接至配線裝置。兩個(gè)切割頭均勻布置在轉(zhuǎn)筒內(nèi)部，切割頭采用獨(dú)特的回轉(zhuǎn)支撐固定旋轉(zhuǎn)切割頭座形式。其設(shè)備參數(shù)為:
切管裝配轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)減速機(jī):JKAF77-10-1I1-T-130ST-M10015LFBZ-M4功率:1.5Kw，兩臺(tái)。減速機(jī)傳動(dòng)比i=135.28，齒輪齒圈傳動(dòng)比:i=5.688儲(chǔ)線活套采用兩條防火兩頭扣柔性吊裝帶DS003-01-220，長(zhǎng)度分別為35m以及45m.跟隨裝置由減速機(jī)、升降機(jī)、跟隨裝置轉(zhuǎn)筒、導(dǎo)座以及加長(zhǎng)桿組成。轉(zhuǎn)筒安裝在切割裝置的同心架上，起支撐跟隨裝置的各零部件的作用。減速機(jī)共6臺(tái)，分別通過升降機(jī)控制加長(zhǎng)桿的伸縮以適應(yīng)不同管徑的鋼管。導(dǎo)座安裝在轉(zhuǎn)筒上，起導(dǎo)向升降機(jī)螺桿的作用。其設(shè)備參數(shù)為:
減速機(jī) JK37-66.5-1 -T-YLJ100-3.5/8-M1，三臺(tái)；
減速機(jī)
用桿件uizl-220在行走裝置上，平臺(tái)主要由軌道、行走裝置、JK37-66.5-11-T-YLJ100-3.5/8-M1，三臺(tái)。
[0012]升降機(jī)SWL5-1B II1-60F六臺(tái)，減速比i=10.49，蝸桿每轉(zhuǎn)行程:1.167mm
電器控制系統(tǒng)采用三電一體化(EIC)數(shù)字控制系統(tǒng)，能完成全機(jī)組的邏輯、順序、位置、運(yùn)行、速度、工藝控制及全過程同步控制的協(xié)調(diào)等，并完成在線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、分析及故障診斷功能。系統(tǒng)主要由一、二級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)、電氣傳動(dòng)系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)操作及現(xiàn)場(chǎng)控制和檢測(cè)元件等幾部分組成。整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)由PLC可編程系統(tǒng)、分布式I/O從站和監(jiān)控系統(tǒng)組成，之間采用Profibus-DP及Modbus網(wǎng)絡(luò)通訊。
[0013]采用上述螺旋焊管切割機(jī)所能切割的鋼管切割壁厚:5-25.4mm ;鋼管切割管徑:508-2032mm ；鋼管切割速度:l_3m/min ;切割鋼管材質(zhì):Q235、Q345、X42-X100。
[0014]采用上述螺旋焊管切割機(jī)能實(shí)現(xiàn)的螺焊機(jī)組生產(chǎn)速度:3-8m/min。
[0015]本發(fā)明一種螺旋焊管切割機(jī)運(yùn)行時(shí)，整個(gè)車體在行走裝置帶動(dòng)下在軌道上前進(jìn)后退，跟隨裝置與鋼管剛性連接，混為一體，確保小車與鋼管前進(jìn)速度完全一致，由于鋼管為螺旋焊縫，鋼管實(shí)際前進(jìn)方式為由直線前進(jìn)和鋼管自身旋轉(zhuǎn)合成的螺旋前進(jìn)。為達(dá)到鋼管和小車的徹底剛性連接，跟隨裝置會(huì)根據(jù)測(cè)速裝置測(cè)得的鋼板速度隨時(shí)調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度。切割裝置根據(jù)切割機(jī)切割能力和鋼管前進(jìn)速度，自行匹配旋轉(zhuǎn)速度，以完成鋼管的切割。
[0016]鋼管規(guī)格更換時(shí)，升降裝置和跟隨裝置自行調(diào)節(jié)高度，以滿足不同管徑的需要。
[0017]電器控制系統(tǒng)是由編碼器和感應(yīng)開關(guān)反饋設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息，PLC根據(jù)這些反饋信號(hào)，通過內(nèi)部已設(shè)定的控制程序，自動(dòng)對(duì)反饋信息作出指令指示。為了最大程度的確?？刂葡到y(tǒng)的可靠性，PLC、繼電器及空氣開關(guān)等輔件均選用國(guó)內(nèi)外知名品牌。由于閉環(huán)控制各個(gè)運(yùn)行部件，能夠使設(shè)備達(dá)到完全自動(dòng)化運(yùn)行，極大的節(jié)省了人力和物力。
[0018]本發(fā)明設(shè)備在各個(gè)電氣和機(jī)械運(yùn)行中均配有相應(yīng)的保險(xiǎn)裝置，減少由于人為誤操作的幾率，確保設(shè)備運(yùn)行中的可靠性，最大程度保證了設(shè)備和人身的安全。
[0019]本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)在于以下幾點(diǎn):
I)鋼管旋轉(zhuǎn)速度的擇取
本發(fā)明最大的改變，也是最基本的改變，即為將原來的固定式切割頭改為旋轉(zhuǎn)式切割頭，通過調(diào)節(jié)速度差來照顧切割機(jī)切割能力不足的問題，以實(shí)現(xiàn)大壁厚鋼管的快速切割。
[0020]2)鋼管旋轉(zhuǎn)速度的擇取
國(guó)內(nèi)現(xiàn)行鋼管切割一般為固定式雙切割頭，所以根本不用考慮對(duì)鋼管旋轉(zhuǎn)速度的擇取。但此次設(shè)計(jì)采用旋轉(zhuǎn)式切割頭，利用差速原理實(shí)現(xiàn)切割，所以必須考慮鋼管旋轉(zhuǎn)速度。由于螺旋焊管成型角度的存在，只測(cè)量鋼板進(jìn)入成型機(jī)的速度就可以轉(zhuǎn)化為鋼管旋轉(zhuǎn)和前進(jìn)的速度。在鋼板進(jìn)入成型機(jī)前設(shè)置一套測(cè)速裝置，通過測(cè)速裝置測(cè)取鋼板轉(zhuǎn)速，測(cè)速裝置設(shè)置為連鎖壓下和自動(dòng)抬起，只要機(jī)組啟動(dòng)便能測(cè)取實(shí)時(shí)速度。鋼板速度通過PLC轉(zhuǎn)化為鋼管速度以供切割機(jī)使用。
[0021]3)小車與鋼管同步
現(xiàn)有固定式切割頭切管車一般為通過油缸帶動(dòng)V形旋轉(zhuǎn)輥輪壓合在鋼管表面，通過阻尼力帶動(dòng)小車前進(jìn)。但此方式只能使用于結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單且較為輕巧的切管車。由于此種旋轉(zhuǎn)式切割頭需要的設(shè)備較為復(fù)雜且噸位較大，此方式已經(jīng)無法滿足。所以經(jīng)過設(shè)計(jì)和試驗(yàn)，現(xiàn)在采用雙動(dòng)力帶動(dòng)切管車前進(jìn)，以同時(shí)做到小車可以輕松前進(jìn)且又能與鋼管保持剛性一致。雙動(dòng)力分別為:伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)和鋼管前進(jìn)帶動(dòng)。伺服電機(jī)根據(jù)測(cè)速裝置所測(cè)速度進(jìn)行匹配轉(zhuǎn)速，以達(dá)到同步驅(qū)動(dòng)切管車前進(jìn)；切管車與鋼管通過跟隨裝置伸出的六個(gè)支撐點(diǎn)實(shí)現(xiàn)空間坐標(biāo)內(nèi)完全的剛性連接，支撐點(diǎn)頭部安裝有緩沖墊，確保不會(huì)壓壞或劃傷鋼管，鋼管前進(jìn)時(shí)又會(huì)為切管車提供動(dòng)力。
[0022]4)切割速度的控制
現(xiàn)有鋼管切割一般為固定式雙切割頭，受困于切割機(jī)的切割能力，在切割厚壁管時(shí)，切割速度根本無法完全達(dá)到兩步法螺旋焊管生產(chǎn)線的要求。所以此次設(shè)計(jì)采用旋轉(zhuǎn)式切割頭，通過差速實(shí)現(xiàn)鋼管的切割，極大程度的照顧了切割機(jī)切割能力的影響，使用證明此次設(shè)計(jì)完全可以滿足兩步法螺旋焊管生產(chǎn)線的要求。同時(shí)考慮到旋轉(zhuǎn)式切割頭需要進(jìn)行相應(yīng)的割線、冷卻水輸送管和控制線等的配套，所以此次設(shè)計(jì)又增加了 一套相應(yīng)的配線裝置，通過多組動(dòng)靜滑輪之間距離的調(diào)整實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存和放線。
[0023]本發(fā)明一種螺旋焊管切割機(jī)采用獨(dú)特的回轉(zhuǎn)支撐固定旋轉(zhuǎn)切割頭座，而且回轉(zhuǎn)裝置通過齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳輸，在輔以伺服電機(jī)，就可以任意調(diào)節(jié)切割頭旋轉(zhuǎn)
本發(fā)明一種螺旋焊管切割機(jī)此螺旋焊管切割機(jī)采用動(dòng)靜滑輪設(shè)計(jì)儲(chǔ)線活套，通過合理的布置動(dòng)靜滑輪副，完全可以實(shí)現(xiàn)對(duì)割線、冷卻水輸送管及控制線等的自動(dòng)卷線和放線。[0024]本發(fā)明一種螺旋焊管切割機(jī)此螺旋焊管切割機(jī)采用六支撐式環(huán)抱鋼管，實(shí)現(xiàn)對(duì)其空間三坐標(biāo)的完全抱夾。另外，可根據(jù)不同規(guī)格的鋼管管徑和壁厚，自動(dòng)調(diào)整抱夾力大小，以避免鋼管出現(xiàn)抱夾過送或被壓扁的現(xiàn)象。
[0025]本發(fā)明一種螺旋焊管切割機(jī)通過中央處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備上所有動(dòng)力元件的自動(dòng)化控制，保障了設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行，極大的提高了工作效率。
[0026]本發(fā)明一種螺旋焊管切割機(jī)此螺旋焊管切割機(jī)對(duì)大管徑、大壁厚的螺旋焊管，切割速度完全可達(dá)到8m/min的需求,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國(guó)內(nèi)原一步法相應(yīng)設(shè)備2_3m/min的切割速度，產(chǎn)能可以做到十倍以上的提升，符合當(dāng)前高產(chǎn)低耗的要求。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)暫無同類產(chǎn)品出現(xiàn)，我公司設(shè)計(jì)的螺旋焊管切割機(jī)在國(guó)內(nèi)同行處于領(lǐng)先水平。
[0027]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為一種螺旋焊管切割機(jī)的主視圖；
圖2為一種螺旋焊管切割機(jī)的左視圖；
其中I軌道、2行走裝置、3升降裝置軌道、4、測(cè)速裝置、5跟隨裝置，6切割裝置、7配線裝置；
圖3為一種螺旋焊管切割機(jī)的切割裝置的剖視圖；
圖4是一種螺旋焊管切割機(jī)的切割裝置的主視圖；
其中5.1減速機(jī)、5.2升降機(jī)、5.3跟隨裝置轉(zhuǎn)筒、5.4導(dǎo)座以及5.5加長(zhǎng)桿。
[0029]其中6.1卷線筒、6.2同心架、6.3轉(zhuǎn)筒、6.4動(dòng)力裝置、6.5切割頭。
[0030]
【具體實(shí)施方式】
[0031]如圖1-4所示，圖1為一種螺旋焊管切割機(jī)的主視圖；圖2為一種螺旋焊管切割機(jī)的左視圖；圖3為一種螺旋焊管切割機(jī)的切割裝置的剖視圖；圖4是一種螺旋焊管切割機(jī)的切割裝置的主視圖；
本發(fā)明螺旋焊管切割機(jī)主要由機(jī)械硬件平臺(tái)、電器控制系統(tǒng)組成，其中機(jī)械硬件平臺(tái)主要由軌道1、行走裝置2、測(cè)速裝置4、跟隨裝置5、切割裝置6和配線裝置7組成；
行走裝置2裝載切割機(jī)在軌道I上前進(jìn)后退，配線裝，7安裝在行走裝置2的一側(cè)，自動(dòng)收卷設(shè)備的各種管線，測(cè)速裝，4安裝在入管方向的軌道I上，測(cè)量待切割鋼管的速度；升降裝置3安裝在行走裝置2機(jī)架的上方，根據(jù)鋼管管徑的不同通過升降機(jī)調(diào)整切割裝置6的位置，跟隨裝，5安裝在行走裝置2機(jī)架入管方向側(cè)，待鋼管運(yùn)至切割機(jī)時(shí)，跟隨裝置5通過油缸伸出的六個(gè)支撐點(diǎn)與鋼管剛性連接，保證鋼管與切管機(jī)同步運(yùn)行。而切割裝置6安裝在行走裝置2機(jī)架的出管方向側(cè)，根據(jù)測(cè)速裝置反饋的速度自動(dòng)匹配切割速度，完成對(duì)鋼管的切割。其設(shè)備參數(shù)為:
行走裝置減速機(jī):JK77-11-1I1-T-130ST-M10015LFB-M1 功率:1.5Kw，一臺(tái)，傳動(dòng)比i=128.52，輪徑Φ 240mm 升降裝置減速機(jī):JK57-47-1I1-T-Y2100L1-4-M1，
功率:2.2Kw，一臺(tái)。傳動(dòng)比i=30.28，蝸桿每轉(zhuǎn)行程:1.5mm 升降裝置編碼器:H58A-10 G 10-30 DP 12/13 B N/CW-810，一件。
[0032]測(cè)速裝置編碼器:編碼器E6B2-CWZ5B (分辨率2000p/r)，一件。
[0033]小車移動(dòng)及切管裝配升降極限限位:歐姆龍E2E-X18MF1，四件。
[0034]切割裝置6由卷線筒6.1、同心架6.2、轉(zhuǎn)筒6.3、動(dòng)力裝置6.4以及切割頭6.5組成，同心架6.2作為切割裝置6的“骨架”裝載其余各部件，動(dòng)力裝置6.4帶動(dòng)轉(zhuǎn)筒6.3通過同心架6.2帶動(dòng)卷線筒6.1轉(zhuǎn)動(dòng)，卷線筒6.1通過各管線連接至配線裝置7。兩個(gè)切割頭6.5均勻布置在轉(zhuǎn)筒6.3內(nèi)部，切割頭6.5采用的回轉(zhuǎn)支撐固定旋轉(zhuǎn)切割頭座形式。其設(shè)備參數(shù)為:
切管裝配轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)減速機(jī) JKAF77-10-1I1-T-130ST-M10015LFBZ-M4
功率:1.5Kw，兩臺(tái)。減速機(jī)傳動(dòng)比i=135.28，齒輪齒圈傳動(dòng)比:i=5.688
儲(chǔ)線活套采用兩條防火兩頭扣柔性吊裝帶DS003-01-220，長(zhǎng)度分別為35m以及45m.跟隨裝置5由減速機(jī)5.1、升降機(jī)5.2、跟隨裝置轉(zhuǎn)筒5.3、導(dǎo)座5.4以及加長(zhǎng)桿5.5組成。跟隨裝置轉(zhuǎn)筒5.3安裝在切割裝置6的同心架6.2上，起支撐跟隨裝置5的各零部件的作用。減速機(jī)共6臺(tái)，分別通過升降機(jī)控制加長(zhǎng)桿的伸縮以適應(yīng)不同管徑的鋼管。導(dǎo)座安裝在轉(zhuǎn)筒上，起導(dǎo)向升降機(jī)螺桿的作用。其設(shè)備參數(shù)為:
減速機(jī)JK37-66.5-1 -T-YLJ100-3.5/8-M1，三臺(tái)；減速機(jī)用桿件uizl-220在行走裝置上，
平臺(tái)主要由軌道、行走裝置、JK37-66.5-11-T-YLJ100-3.5/8-M1，三臺(tái)。
[0035]升降機(jī)SWL5-1B II1-60F六臺(tái)，減速比i=10.49，蝸桿每轉(zhuǎn)行程:1.167mm。電器系統(tǒng)采用三電一體化(EIC)數(shù)字控制系統(tǒng)，能完成全機(jī)組的邏輯、順序、位置、運(yùn)行、速度、工藝控制及全過程同步控制的協(xié)調(diào)等，并完成在線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、分析及故障診斷功能。系統(tǒng)主要由一、二級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)、電氣傳動(dòng)系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)操作及現(xiàn)場(chǎng)控制和檢測(cè)元件等幾部分組成。整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)由PLC可編程系統(tǒng)、分布式I/O從站和監(jiān)控系統(tǒng)組成，之間采用Profibus-DP 及 Modbus 網(wǎng)絡(luò)通訊。
[0036]采用上述螺旋焊管切割機(jī)所能切割的鋼管切割壁厚:5-25.4mm ;鋼管切割管徑:508-2032mm ；鋼管切割速度:l_3m/min ;切割鋼管材質(zhì):Q235、Q345、X42-X100。
[0037]采用上述螺旋焊管切割機(jī)能實(shí)現(xiàn)的螺焊機(jī)組生產(chǎn)速度:3-8m/min。
[0038]本發(fā)明一種螺旋焊管切割機(jī)運(yùn)行時(shí)，整個(gè)車體在行走裝置帶動(dòng)下在軌道上前進(jìn)后退，跟隨裝置與鋼管剛性連接，混為一體，確保小車與鋼管前進(jìn)速度完全一致，由于鋼管為螺旋焊縫，鋼管實(shí)際前進(jìn)方式為由直線前進(jìn)和鋼管自身旋轉(zhuǎn)合成的螺旋前進(jìn)。為達(dá)到鋼管和小車的徹底剛性連接，跟隨裝置會(huì)根據(jù)測(cè)速裝置測(cè)得的鋼板速度隨時(shí)調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度。切割裝置根據(jù)切割機(jī)切割能力和鋼管前進(jìn)速度，自行匹配旋轉(zhuǎn)速度，以完成鋼管的切割。
[0039]鋼管規(guī)格更換時(shí)，升降裝置和跟隨裝置自行調(diào)節(jié)高度，以滿足不同管徑的需要。
[0040]電器控制系統(tǒng)是由編碼器和感應(yīng)開關(guān)反饋設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息，PLC根據(jù)這些反饋信號(hào)，通過內(nèi)部已設(shè)定的控制程序，自動(dòng)對(duì)反饋信息作出指令指示。為了最大程度的確?？刂葡到y(tǒng)的可靠性，PLC、繼電器及空氣開關(guān)等輔件均選用國(guó)內(nèi)外知名品牌。由于閉環(huán)控制各個(gè)運(yùn)行部件，能夠使設(shè)備達(dá)到完全自動(dòng)化運(yùn)行，極大的節(jié)省了人力和物力。
[0041]本發(fā)明設(shè)備在各個(gè)電氣和機(jī)械運(yùn)行中均配有相應(yīng)的保險(xiǎn)裝置，減少由于人為誤操作的幾率，確保設(shè)備運(yùn)行中的可靠性，最大程度保證了設(shè)備和人身的安全。
【權(quán)利要求】
1.一種螺旋焊管切割機(jī)，其特征在于，由機(jī)械硬件平臺(tái)、電器控制系統(tǒng)組成，其中機(jī)械硬件平臺(tái)主要由軌道、行走裝置、升降裝置、測(cè)速裝置、跟隨裝置、切割裝置和配線裝置組成； 行走裝置裝載切割機(jī)在軌道上前進(jìn)后退，配線裝置安裝在行走裝置的一側(cè)，自動(dòng)收卷設(shè)備的各種管線，測(cè)速裝置安裝在入管方向的軌道上，測(cè)量待切割鋼管的速度；升降裝置安裝在行走裝置機(jī)架的上方，根據(jù)鋼管管徑的不同通過升降機(jī)調(diào)整切割裝置的位置，跟隨裝置安裝在行走裝置機(jī)架入管方向側(cè)，待鋼管運(yùn)至切割機(jī)時(shí)，跟隨裝置通過油缸伸出的六個(gè)支撐點(diǎn)與鋼管剛性連接，保證鋼管與切管機(jī)同步運(yùn)行，而切割裝置安裝在行走裝置機(jī)架的出管方向側(cè)，根據(jù)測(cè)速裝置反饋的速度自動(dòng)匹配切割速度，完成對(duì)鋼管的切割。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋焊管切割機(jī)，其特征在于，切割裝置由卷線筒、同心架、轉(zhuǎn)筒、動(dòng)力裝置以及切割頭組成，同心架作為“骨架”裝載切割裝置的其余各部件，動(dòng)力裝置帶動(dòng)轉(zhuǎn)筒通過同心架帶動(dòng)卷線筒轉(zhuǎn)動(dòng)，卷線筒通過各管線連接至配線裝置，兩個(gè)切割頭均勻布置在轉(zhuǎn)筒內(nèi)部，切割頭采用獨(dú)特的回轉(zhuǎn)支撐固定旋轉(zhuǎn)切割頭座形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋焊管切割機(jī)，其特征在于，跟隨裝置由減速機(jī)、升降機(jī)、跟隨裝置轉(zhuǎn)筒、導(dǎo)座以及加長(zhǎng)桿組成，轉(zhuǎn)筒安裝在切割裝置的同心架上，起支撐跟隨裝置的各零部件的作用，導(dǎo)座安裝在轉(zhuǎn)筒上，起導(dǎo)向升降機(jī)螺桿的作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋焊管切割機(jī)，其特征在于，電器控制系統(tǒng)采用三電一體化(EIC)數(shù)字控制系統(tǒng)，電器系統(tǒng)由一、二級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)、電氣傳動(dòng)系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)操作及現(xiàn)場(chǎng)控制和檢測(cè)元件組成，整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)由PLC可編程系統(tǒng)、分布式I/O從站和監(jiān)控系統(tǒng)組成，之間采用Profibus-DP及Modbus網(wǎng)絡(luò)通訊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋焊管切割機(jī)，其特征在于，采用上述螺旋焊管切割機(jī)所能切割的鋼管切割壁厚:5-25.4mm ;鋼管切割管徑:508-2032mm ；鋼管切割速度:l-3m/min ;切割鋼管材質(zhì):Q235、Q345、X42-X100。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋焊管切割機(jī)，其特征在于采用上述螺旋焊管切割機(jī)能實(shí)現(xiàn)的螺焊機(jī)組生產(chǎn)速度:3-8m/min。
【文檔編號(hào)】B21D43/02GK103801755SQ201410054972
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】楊鵬 申請(qǐng)人:青島昊坤機(jī)械制造有限公司