專利名稱：一種鋼管相貫線切割機法蘭孔定位裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種加工帶法蘭鋼管的鋼管相貫線切割機，屬于鋼管相貫線切割機設備技術領域。
背景技術：
鋼管相貫線切割機的使用已經(jīng)很廣泛，它是一種對鋼管與有色金屬管子的結合處相貫線孔、相貫線端部、彎頭進行自動切割的設備。該機廣泛運用于建筑、化工、造船、機械工程、冶金、電力等行業(yè)的管道結構件的切割加工。但對于已經(jīng)焊接好法蘭的鋼管實施相貫線切割時，需要考慮相貫線與法蘭安裝孔的角度相對位置，而法蘭孔的角度定位通常需要手動調(diào)節(jié)好才可以進行相貫線的切割，調(diào)整精度不容易掌握，且調(diào)整速度慢，不能滿足生產(chǎn)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種鋼管相貫線切割機法蘭孔定位裝置，這種裝置可以在鋼管切割加工前，自動檢測鋼管法蘭孔的位置，并進行自動角度方向定位，保證切割后相貫線與法蘭孔的相對角度符合要求。解決上述技術問題的技術方案是
一種鋼管相貫線切割機法蘭孔定位裝置，它由變位裝置、擺桿、安裝板、擺動氣缸、激光測距傳感器組成，變位裝置通過支架安裝于鋼管相貫線切割機升降軸滑板上，擺桿的一端與變位裝置由轉動軸連接，擺桿的另一端與安裝板相連接，擺動氣缸安裝在安裝板上，擺動氣缸的擺動軸前端與激光測距傳感器連接，激光測距傳感器的信號輸出端與鋼管相貫線切割機的控制裝置相連接。上述鋼管相貫線切割機法蘭孔定位裝置，所述擺動氣缸的缸體與安裝板的板面固定連接，安裝板板面上有與擺動氣缸的擺動軸相對應的軸孔，軸孔垂直于安裝板板面，擺動軸芽在軸孔中。上述鋼管相貫線切割機法蘭孔定位裝置，所述擺動氣缸的擺動軸前端連接有安裝套，安裝套的內(nèi)孔套在擺動軸上，由頂絲固定，安裝套的外壁與安裝板板面軸孔內(nèi)壁有間隙，激光測距傳感器安裝在安裝套的外端面上。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明可以在擺動氣缸的轉動下變換角度，實現(xiàn)被加工的鋼管法蘭位置的自動檢測，并通過相貫線切割機完成法蘭孔的角度定位，具有測量精度高、測量效率高、測量快速方便等特點，克服了原有的法蘭孔的角度定位需要手動調(diào)節(jié)、調(diào)整精度不容易掌握、調(diào)整速度慢的缺陷，保證了加工精度，滿足了生產(chǎn)的需要。本發(fā)明還可以檢測鋼管徑向誤差的變化，在切割加工時實現(xiàn)自動補償。


圖I是本發(fā)明的結構示意 圖2是本發(fā)明的非工作狀態(tài)示意 圖3是本發(fā)明的安裝位置示意 圖4是圖3的側視 圖5—圖9是本發(fā)明工作時激光測距傳感器的激光測試示意圖。圖中標記如下變位裝置I、擺桿2、安裝板3、擺動氣缸4、安裝套5、激光測距傳感器6、法蘭孔定位裝置10、支架 11、升降軸滑板12、升降軸電機13、水平軸電機14、回轉軸15、鋼管16。
具體實施例方式本發(fā)明由變位裝置I、擺桿2、安裝板3、擺動氣缸4、安裝套5、激光測距傳感器6組成。圖中顯示，變位裝置I通過支架11安裝于鋼管相貫線切割機升降軸滑板12上，擺桿2的一端與變位裝置I由轉動軸連接，擺桿2的另一端與安裝板3相連接，擺動氣缸4、安裝套5和激光測距傳感器6安裝在安裝板3上，激光測距傳感器6的信號輸出端與鋼管相貫線切割機的控制裝置相連接。圖中顯示，通過變位裝置I的動作帶動擺桿2實現(xiàn)檢測位置與切割位置的轉換。擺桿2圍繞轉動軸轉動，帶動安裝板3及擺動氣缸4、安裝套5、激光測距傳感器6移動。當擺桿2轉動到水平位置時，激光測距傳感器6進行測量工作，當擺桿2轉動到垂直位置時，法蘭孔定位裝置處于非工作狀態(tài)，鋼管相貫線切割機進行切割工作。圖中顯示，安裝板3、擺動氣缸4、安裝套5、激光測距傳感器6的連接方式如下擺動氣缸4的缸體與安裝板3的板面固定連接，安裝板3板面上有與擺動氣缸4的擺動軸相對應的軸孔，軸孔垂直于安裝板3板面，擺動軸穿在軸孔中，安裝套5的內(nèi)孔套在擺動軸上，由頂絲固定，安裝套5的外壁與安裝板3板面軸孔內(nèi)壁有間隙，激光測距傳感器6安裝在安裝套5的外端面上。圖中顯示，擺動氣缸4可以實現(xiàn)鋼管軸線方向的角度變化。激光測距傳感器6安裝于擺動氣缸4。擺動氣缸4的角度變化，帶動激光測距傳感器6實現(xiàn)兩個位置的切換。垂直位置時，激光與鋼管16垂直，可以檢測鋼管16的位置；傾斜位置時，激光與鋼管16成固定角度，并指向法蘭方向，通過相貫線切割機水平電機軸14向法蘭側移動，檢測到法蘭位置。再通過相貫線切割機升降軸電機13將激光移動到法蘭孔中心分布圓位置。再通過相貫線切割機主軸電機旋轉鋼管法蘭，通過激光檢測到法蘭孔在中心分布圓上的位置。本發(fā)明的工作過程如下
將帶法蘭的鋼管16裝卡完成，并將工件的參數(shù)在相貫線切割機上設定。通過相貫線切割機水平軸電機14，手動或自動將法蘭孔定位裝置10移動到鋼管16長度范圍內(nèi)。通過變位裝置I動作，將擺桿2到水平工作位置，并使激光測距傳感器6與鋼管16垂直。通過相貫線切割機升降軸電機13向下運動，帶動法蘭孔定位裝置10到達與鋼管16的設定檢測距離L。通過相貫線切割機回轉軸電機15轉動一周，激光測距傳感器6將檢測距離L的變化，將作為鋼管徑向誤差數(shù)據(jù)記錄，在切割加工時實現(xiàn)自動補償。通過擺動氣缸4動作，將激光測距傳感器6由垂直于鋼管位置轉動到成設定角度位置，如附圖6。此時激光測距傳感器6檢測到鋼管的距離變?yōu)長I。通過相貫線切割機水平軸電機14向鋼管法蘭方向移動，通過距離LI的變化檢測法蘭的位置，并停止水平移動，如附圖7。通過相貫線切割機升降軸電機13上升，將激光測距傳感器6移動到法蘭孔分度圓位置，此時激光測距傳感器6檢測到鋼管法蘭的距離變?yōu)長2，見附圖8。通過相貫線切割機回轉軸電機15轉動，當轉動到法蘭孔位置時，激光測距傳感器 6將檢測到距離L2的變化，記錄此時回轉軸電機15的位置，即可計算出法蘭孔在回轉軸方 向的相對位置。通過變位裝置I、擺動氣缸4的動作，將法蘭孔定位裝置恢復到非工作位置，如附圖2。相貫線切割機可以進入切割工作。
權利要求
1.一種鋼管相貫線切割機法蘭孔定位裝置，其特征在于它由變位裝置(I)、擺桿(2)、安裝板(3)、擺動氣缸(4)、激光測距傳感器(6)組成，變位裝置(I)通過支架(11)安裝于鋼管相貫線切割機升降軸滑板(12)上，擺桿(2)的一端與變位裝置(I)由轉動軸連接，擺桿(2 )的另一端與安裝板(3 )相連接，擺動氣缸(4 )安裝在安裝板(3 )上，擺動氣缸(4 )的擺動軸前端與激光測距傳感器(6)連接，激光測距傳感器(6)的信號輸出端與鋼管相貫線切割機的控制裝置相連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的鋼管相貫線切割機法蘭孔定位裝置，其特征在于所述擺動氣缸(4)的缸體與安裝板(3 )的板面固定連接，安裝板(3 )板面上有與擺動氣缸(4)的擺動軸相對應的軸孔，軸孔垂直于安裝板(3)板面，擺動軸穿在軸孔中。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的鋼管相貫線切割機法蘭孔定位裝置，其特征在于所述擺動氣缸(4)的擺動軸前端連接有安裝套(5)，安裝套(5)的內(nèi)孔套在擺動軸上，由頂絲固定，安裝套(5)的外壁與安裝板(3)板面軸孔內(nèi)壁有間隙，激光測距傳感器(6)安裝在安裝套(5)的外端面上。
全文摘要
一種鋼管相貫線切割機法蘭孔定位裝置，屬于鋼管相貫線切割機設備技術領域，用于對被加工的鋼管法蘭進行自動定位，其技術方案是它由變位裝置、擺桿、安裝板、擺動氣缸、激光測距傳感器組成，變位裝置通過支架安裝于鋼管相貫線切割機升降軸滑板上，擺桿的一端與變位裝置由轉動軸連接，擺桿的另一端與安裝板相連接，擺動氣缸安裝在安裝板上，擺動氣缸的擺動軸前端與激光測距傳感器連接，激光測距傳感器的信號輸出端與鋼管相貫線切割機的控制裝置相連接。本發(fā)明可以在擺動氣缸的轉動下變換角度，實現(xiàn)被加工的鋼管法蘭位置的自動檢測，完成法蘭孔的角度定位，具有測量精度高、效率高、快速方便等特點，保證了加工精度，滿足了生產(chǎn)的需要。
文檔編號B23Q17/22GK102848264SQ201210394568
公開日2013年1月2日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權日2012年10月17日
發(fā)明者賀宗會, 曹東生, 田麗萍, 曹立強, 王建 申請人:唐山開元自動焊接裝備有限公司