专利名称：等离子体切割机复杂切口的切割方法
技术领域：
本发明涉及金属切割的方法，尤其是钢管的切割方法，特别是对于异形的弯曲的钢管的切割方法。
背景技术：
现有技术中，对于直筒的钢管或是平整的钢板进行对接管口的切割或是切出设计图样的板材，已经有许多成熟的设备和技术。例如在对直筒的钢管切割时，可以旋转钢管，对应的割炬不用移动，这样给自动化控制带来很多方便。但对于异形的弯曲的钢管，这种设备就无能为力了。关于割炬伸缩动作和割炬在一个平面上移动，已经有两个专利文件提供了较好的解决方案
第一个例子，专利申请号200580016130. 3，名为切割机及切割头的移动方法的技术方案，其权利要求书有如下记载切割机，包括头移动装置，使切割头相对于板材沿正交X-Y 坐标系的X轴和Y轴方向移动；及控制器，控制所述头移动装置；其特征在于，所述控制器对所述头移动装置进行控制，在不切割所述板材的情况下使所述切割头移动时，使所述切割头在Y轴方向的移动速度比在X轴方向的移动速度高。所述的切割机还包括箱形工作台，其上面具有用于装载板材的长方形作业区域； 所述X轴和所述Y轴分别沿着所述工作台的长边和短边。其中所述头移动装置的向所述Y 轴方向移动部分的重量比其向所述X轴方向移动部分的重量轻。所述控制器在进行切割时，根据所述板材的厚度及材质对所述切割头的移动速度进行控制，而当不进行切割的情况下使所述切割头移动时，不依赖于所述板材的厚度及材质控制所述移动速度。第二个例子，专利申请号201010607352. 5，名称为等离子切割机割炬升降装置。其技术方案是一种等离子切割机割炬升降装置，具有安装在机架上由电机驱动的丝杠和与丝杠配合的升降座，升降座上连接割炬装置，其特征在于还具有防护板，机架上设有导向升降座上升或者下降的导轨；上述升降座包括与丝杠转动配合的转动副、与转动副固定连接的滑块、与滑块固定连接的滑块连接板和与滑块连接板固定连接的割炬座；上述滑块设有与机架上导轨配合的槽口，割炬座与割炬装置连接；上述防护板设在滑块连接板和割炬座之间，且防护板与机架连接。以上的技术方案存在的问题是对于异形的弯曲的钢管，两设备无论单独或是组合，都不能实施切割，尤其是切口复杂时就更不能完成任务了。
发明内容
为了克服现有技术的等离子切割机无法对弯曲异形钢管复杂切口的切割的弊端， 本发明提供了一种等离子体切割机复杂切口的切割方法。
本发明是通过采用以下技术方案来实现的。实施一种等离子体切割机复杂切口的切割方法，所述方法包括如下步骤
①，首先，设置一个托架，所述托架连接托架滑动部，所述托架为圆形、中空，支撑一旋转盘在自己的内圆上转动；所述旋转盘的外缘有旋转盘齿轮；
所述旋转盘齿轮与旋转马达齿轮啮合，旋转马达齿轮被旋转伺服马达驱动，旋转伺服马达安装在托架上；
②，再设置一托架移位马达支撑板，所述托架移位马达支撑板连接安装一托架移位伺服马达；所述托架移位马达支撑板连接安装上导轨、下导轨；所述上导轨、下导轨从托架滑动部上的上导轨滑孔、下导轨滑孔中穿过；一移位丝杆与托架移位伺服马达的轴连结，所述移位丝杆从托架滑动部上的丝杆螺孔中旋过；当移位丝杆旋转时，带动托架滑动部在上导轨、下导轨上滑动；
③，然后将一割嘴总成安装在旋转盘上；所述割嘴总成的割嘴伸缩驱动器之中有一割嘴杆穿过，并被安装于割嘴伸缩驱动器上的割嘴伺服马达驱动，割嘴杆被控制伸出割嘴伸缩驱动器的长短；
④，然后将托架移位编码器安装在托架移位伺服马达轴上；将旋转编码器安装在旋转伺服马达轴上；将割嘴编码器安装在割嘴伺服马达轴上；
⑤，接下来，将异形钢管工件的工件被切割部置于旋转盘之内，将工件夹持部用夹具紧固；将所有相关设备通电；
A)，然后在智能控制模块所连接的工件数据输入单元上将工件左平面的尺寸、工件右平面的尺寸及两者间距，工件下平面的尺寸、工件上平面的尺寸及两者间距，工件下左圆弧的弧度、工件下右圆弧的弧度、工件上右圆弧、工件上左圆弧的弧度数据录入；
B)，然后将切口形状数据从切口数据录入单元录入；
C)，然后将托架移位编码器、旋转编码器、割嘴编码器的数据从托架移位编码器输入端、旋转编码器输入端、割嘴编码器输入端采集回来；
D)，然后在托架移位数据处理模块中将托架移位伺服马达在计划时间内转动的顺序数据计算出来，并存储在托架伺服马达驱动器内，在显示器上显示就绪，准备执行；
E)，然后在旋转数据处理模块中将旋转伺服马达在计划时间内转动的顺序数据计算出来，并存储在旋转伺服马达驱动器内，在显示器上显示就绪，准备执行；
F)，然后在割嘴伸缩数据处理模块中将割嘴伺服马达在计划时间内转动的顺序数据计算出来，并存储在割嘴伺服马达驱动器内，在显示器上显示就绪，准备执行；
⑥，接下来开启割嘴，并启动托架移位伺服马达、旋转伺服马达、割嘴伺服马达按运行数据运行；
⑦，显示器上显示实时数据，当切割结束时，显示结束。上述方法中，步骤⑦所述显示器上显示实时数据，是将托架移位编码器、旋转编码器、割嘴编码器的数据从托架移位编码器输入端、旋转编码器输入端、割嘴编码器输入端采集回来之后，分别在托架移位数据处理模块、旋转数据处理模块、割嘴伸缩数据处理模块中处理，然后将处理结果送至显示数据处理模块中，再送至显示器显示。上述方法中，步骤⑥所述开启割嘴是点燃割嘴的相关操作。上述方法中，所述启动托架移位伺服马达、旋转伺服马达、割嘴伺服马达按运行数据运行，是一连接于智能控制模块的启动按钮后，智能控制模块检测到此操作信号，然后向托架伺服马达驱动器、旋转伺服马达驱动器、割嘴伺服马达驱动器发出操作指令，驱动启动托架移位伺服马达、旋转伺服马达、割嘴伺服马达按运行数据运行的。上述方法中，步骤⑤所述工件被切割部置于旋转盘之内，将工件夹持部用夹具紧固时，工件被切割部的截面中心对准旋转盘的中心。与现有技术相比较，本发明专利的一种等离子体切割机复杂切口的切割方法，设计了围绕工件转动的装置，装置上设置等离子割嘴，这样不用工件转动，就可以实现对工件复杂切口的切割。本发明速度快，精度、效率高，操作工人的劳动强度低。
图1是本发明等离子体切割机复杂切口的切割方法中设备结构的示意图； 图2是本发明等离子体切割机复杂切口的切割方法中割嘴的示意图3是本发明等离子体切割机复杂切口的切割方法中工件的示意图； 图4是本发明等离子体切割机复杂切口的切割方法中智能控制模块进行控制的示意图。
具体实施例方式为了进一步说明本发明的方法，现结合本发明的一个优选实施例进行详细说明， 然而所述实施例仅为提供说明与解释之用，不能用来限制本发明的专利保护范围。实施如图1 图4所示的一种等离子体切割机复杂切口的切割方法，所述方法包括以下步骤
①，首先，设置一个托架21，所述托架21连接托架滑动部20，所述托架21为圆形、中空，支撑一旋转盘23在自己的内圆上转动；所述旋转盘23的外缘有旋转盘齿轮231 ；
所述旋转盘齿轮231与旋转马达齿轮281啮合，旋转马达齿轮281被旋转伺服马达观驱动，旋转伺服马达观安装在托架21上；
②，再设置一托架移位马达支撑板32，所述托架移位马达支撑板32连接安装一托架移位伺服马达30 ；所述托架移位马达支撑板32连接安装上导轨33、下导轨34 ；所述上导轨 33、下导轨34从托架滑动部20上的上导轨滑孔331、下导轨滑孔341中穿过；一移位丝杆 35与托架移位伺服马达30的轴连结，所述移位丝杆35从托架滑动部20上的丝杆螺孔351 中旋过；当移位丝杆35旋转时，带动托架滑动部20在上导轨33、下导轨34上滑动；
③，然后将一割嘴总成40安装在旋转盘23上；所述割嘴总成40的割嘴伸缩驱动器41 之中有一割嘴杆42穿过，并被安装于割嘴伸缩驱动器41上的割嘴伺服马达46驱动，割嘴杆42被控制伸出割嘴伸缩驱动器41的长短；
④，然后将托架移位编码器31安装在托架移位伺服马达30轴上；将旋转编码器四安装在旋转伺服马达观轴上；将割嘴编码器47安装在割嘴伺服马达46轴上；
⑤，接下来，将异形钢管工件10的工件被切割部12置于旋转盘23之内，将工件夹持部 11用夹具紧固；将所有相关设备通电；
A)，然后在智能控制模块80所连接的工件数据输入单元87上将工件左平面121的尺寸、工件右平面123的尺寸及两者间距，工件下平面122的尺寸、工件上平面124的尺寸及两者间距，工件下左圆弧13的弧度、工件下右圆弧14的弧度、工件上右圆弧15、工件上左圆弧16的弧度数据录入；
B)，然后将切口形状数据从切口数据录入单元88录入；
C)，然后将托架移位编码器31、旋转编码器四、割嘴编码器47的数据从托架移位编码器输入端81、旋转编码器输入端83、割嘴编码器输入端85采集回来；
D)，然后在托架移位数据处理模块91中将托架移位伺服马达30在计划时间内转动的顺序数据计算出来，并存储在托架伺服马达驱动器82内，在显示器89上显示就绪，准备执行；
E)，然后在旋转数据处理模块92中将旋转伺服马达观在计划时间内转动的顺序数据计算出来，并存储在旋转伺服马达驱动器84内，在显示器89上显示就绪，准备执行；
F)，然后在割嘴伸缩数据处理模块93中将割嘴伺服马达46在计划时间内转动的顺序数据计算出来，并存储在割嘴伺服马达驱动器86内，在显示器89上显示就绪，准备执行；
⑥，接下来开启割嘴44，并启动托架移位伺服马达30、旋转伺服马达观、割嘴伺服马达 46按运行数据运行；
⑦，显示器89上显示实时数据，当切割结束时，显示结束。上述方法中，步骤⑦所述显示器89上显示实时数据，是将托架移位编码器31、旋转编码器四、割嘴编码器47的数据从托架移位编码器输入端81、旋转编码器输入端83、割嘴编码器输入端85采集回来之后，分别在托架移位数据处理模块91、旋转数据处理模块 92、割嘴伸缩数据处理模块93中处理，然后将处理结果送至显示数据处理模块94中，再送至显示器89显示。上述方法中，步骤⑥所述开启割嘴44是点燃割嘴44的相关操作。上述方法中，所述启动托架移位伺服马达30、旋转伺服马达观、割嘴伺服马达46 按运行数据运行，是一连接于智能控制模块80的启动按钮后，智能控制模块80检测到此操作信号，然后向托架伺服马达驱动器82、旋转伺服马达驱动器84、割嘴伺服马达驱动器86 发出操作指令，驱动启动托架移位伺服马达30、旋转伺服马达观、割嘴伺服马达46按运行数据运行的。上述方法中，步骤⑤所述工件被切割部12置于旋转盘23之内，将工件夹持部11 用夹具紧固时，工件被切割部12的截面中心对准旋转盘23的中心。本发明的等离子体切割机复杂切口的切割方法，设计了围绕工件转动的装置，装置上设置等离子割嘴，这样不用工件转动，就可以实现对工件复杂切口的切割。本发明适合弯曲异形钢管复杂切口的等离子体切割。本发明速度快，精度、效率高，操作工人的劳动强度低。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.等离子体切割机复杂切口的切割方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤①，首先，设置一个托架(21)，所述托架(21)连接托架滑动部(20)，所述托架(21)为圆形、中空，支撑一旋转盘(23)在自己的内圆上转动；所述旋转盘(23)的外缘有旋转盘齿轮 (231)；所述旋转盘齿轮(231)与旋转马达齿轮()啮合，旋转马达齿轮()被旋转伺服马达(28)驱动，旋转伺服马达(28)安装在托架(21)上；②，再设置一托架移位马达支撑板(32)，所述托架移位马达支撑板(32)连接安装一托架移位伺服马达(30);所述托架移位马达支撑板(32)连接安装上导轨(33)、下导轨(34); 所述上导轨(33)、下导轨(34)从托架滑动部(20)上的上导轨滑孔(331)、下导轨滑孔(341) 中穿过；一移位丝杆(35 )与托架移位伺服马达(30 )的轴连结，所述移位丝杆(35 )从托架滑动部(20)上的丝杆螺孔(351)中旋过；当移位丝杆(35)旋转时，带动托架滑动部(20)在上导轨(33)、下导轨(34)上滑动；③，然后将一割嘴总成(40)安装在旋转盘(23)上；所述割嘴总成(40)的割嘴伸缩驱动器(41)之中有一割嘴杆(42)穿过，并被安装于割嘴伸缩驱动器(41)上的割嘴伺服马达 (46)驱动，割嘴杆(42)被控制伸出割嘴伸缩驱动器(41)的长短；④，然后将托架移位编码器(31)安装在托架移位伺服马达(30)轴上；将旋转编码器 (29)安装在旋转伺服马达(28)轴上；将割嘴编码器(47)安装在割嘴伺服马达(46)轴上；⑤，接下来，将异形钢管工件(10)的工件被切割部(12)置于旋转盘(23)之内，将工件夹持部(11)用夹具紧固；将所有相关设备通电；A)，然后在智能控制模块(80)所连接的工件数据输入单元(87)上将工件左平面(121) 的尺寸、工件右平面(123)的尺寸及两者间距，工件下平面(122)的尺寸、工件上平面(IM) 的尺寸及两者间距，工件下左圆弧(13)的弧度、工件下右圆弧(14)的弧度、工件上右圆弧 (15)、工件上左圆弧(16)的弧度数据录入；B )，然后将切口形状数据从切口数据录入单元(88 )录入；C)，然后将托架移位编码器(31)、旋转编码器(29)、割嘴编码器(47)的数据从托架移位编码器输入端(81)、旋转编码器输入端(83)、割嘴编码器输入端(85)采集回来；D)，然后在托架移位数据处理模块(91)中将托架移位伺服马达(30)在计划时间内转动的顺序数据计算出来，并存储在托架伺服马达驱动器(82)内，在显示器(89)上显示就绪，准备执行；E)，然后在旋转数据处理模块(92)中将旋转伺服马达(28)在计划时间内转动的顺序数据计算出来，并存储在旋转伺服马达驱动器(84)内，在显示器(89)上显示就绪，准备执行；F)，然后在割嘴伸缩数据处理模块(93)中将割嘴伺服马达(46)在计划时间内转动的顺序数据计算出来，并存储在割嘴伺服马达驱动器(86)内，在显示器(89)上显示就绪，准备执行；⑥，接下来开启割嘴(44)，并启动托架移位伺服马达(30)、旋转伺服马达(28)、割嘴伺服马达(46)按运行数据运行；⑦，显示器(89)上显示实时数据，当切割结束时，显示结束。
2.根据权利要求1所述的等离子体切割机复杂切口的切割方法，其特征在于步骤⑦所述显示器(89)上显示实时数据，是将托架移位编码器(31)、旋转编码器 ( )、割嘴编码器(47)的数据从托架移位编码器输入端(81)、旋转编码器输入端(83)、割嘴编码器输入端(85)采集回来之后，分别在托架移位数据处理模块(91)、旋转数据处理模块(92)、割嘴伸缩数据处理模块(93)中处理，然后将处理结果送至显示数据处理模块(94) 中，再送至显示器(89)显示。
3.根据权利要求1所述的等离子体切割机复杂切口的切割方法，其特征在于 步骤⑥所述开启割嘴(44)是点燃割嘴(44)的相关操作。
4.根据权利要求1所述的等离子体切割机复杂切口的切割方法，其特征在于 步骤⑥所述启动托架移位伺服马达(30)、旋转伺服马达(28)、割嘴伺服马达(46)按运行数据运行，是一连接于智能控制模块(80)的启动按钮后，智能控制模块(80)检测到此操作信号，然后向托架伺服马达驱动器(82)、旋转伺服马达驱动器(84)、割嘴伺服马达驱动器(86)发出操作指令，驱动启动托架移位伺服马达(30)、旋转伺服马达(28)、割嘴伺服马达(46)按运行数据运行的。
5.根据权利要求1所述的等离子体切割机复杂切口的切割方法，其特征在于步骤⑤所述工件被切割部(12)置于旋转盘(23)之内，将工件夹持部(11)用夹具紧固时，工件被切割部(12)的截面中心对准旋转盘(23)的中心。
全文摘要
等离子体切割机复杂切口的切割方法,包括；首先，设置一个托架，支撑一旋转盘在自己的内圆上转动；一旋转伺服马达安装在托架上；继而一支撑板连接安装上导轨、下导轨；以及一移位丝杆与托架移位伺服马达的轴连结，所述移位丝杆从托架滑动部上的丝杆螺孔中旋过；当丝杆旋转时，带动托架在上导轨、下导轨上滑动；然后将一割嘴总成安装在旋转盘上。本发明使用时将异形钢管工件置于旋转盘之内，将工件夹持部用夹具紧固。本发明适合弯曲异形钢管复杂切口的等离子体切割。本发明设计了围绕工件转动的装置，装置上设置等离子割嘴，这样不用工件转动，就可以实现对工件复杂切口的切割。本发明速度快，精度、效率高，操作工人的劳动强度低。
文档编号B23K10/00GK102528253SQ20121006076
公开日2012年7月4日 申请日期2012年3月9日 优先权日2012年3月9日
发明者邱启光 申请人:广东启光钢结构有限公司