专利名称：一种钢管相贯线切割机法兰孔定位装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加工带法兰钢管的钢管相贯线切割机，属于钢管相贯线切割机设备技术领域。
背景技术：
钢管相贯线切割机的使用已经很广泛，它是一种对钢管与有色金属管子的结合处相贯线孔、相贯线端部、弯头进行自动切割的设备。该机广泛运用于建筑、化工、造船、机械工程、冶金、电力等行业的管道结构件的切割加工。但对于已经焊接好法兰的钢管实施相贯线切割时，需要考虑相贯线与法兰安装孔的角度相对位置，而法兰孔的角度定位通常需要手动调节好才可以进行相贯线的切割，调整精度不容易掌握，且调整速度慢，不能满足生产的需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种钢管相贯线切割机法兰孔定位装置，这种装置可以在钢管切割加工前，自动检测钢管法兰孔的位置，并进行自动角度方向定位，保证切割后相贯线与法兰孔的相对角度符合要求。解决上述技术问题的技术方案是
一种钢管相贯线切割机法兰孔定位装置，它由变位装置、摆杆、安装板、摆动气缸、激光测距传感器组成，变位装置通过支架安装于钢管相贯线切割机升降轴滑板上，摆杆的一端与变位装置由转动轴连接，摆杆的另一端与安装板相连接，摆动气缸安装在安装板上，摆动气缸的摆动轴前端与激光测距传感器连接，激光测距传感器的信号输出端与钢管相贯线切割机的控制装置相连接。上述钢管相贯线切割机法兰孔定位装置，所述摆动气缸的缸体与安装板的板面固定连接，安装板板面上有与摆动气缸的摆动轴相对应的轴孔，轴孔垂直于安装板板面，摆动轴芽在轴孔中。上述钢管相贯线切割机法兰孔定位装置，所述摆动气缸的摆动轴前端连接有安装套，安装套的内孔套在摆动轴上，由顶丝固定，安装套的外壁与安装板板面轴孔内壁有间隙，激光测距传感器安装在安装套的外端面上。本发明的有益效果是
本发明可以在摆动气缸的转动下变换角度，实现被加工的钢管法兰位置的自动检测，并通过相贯线切割机完成法兰孔的角度定位，具有测量精度高、测量效率高、测量快速方便等特点，克服了原有的法兰孔的角度定位需要手动调节、调整精度不容易掌握、调整速度慢的缺陷，保证了加工精度，满足了生产的需要。本发明还可以检测钢管径向误差的变化，在切割加工时实现自动补偿。
图I是本发明的结构示意 图2是本发明的非工作状态示意 图3是本发明的安装位置示意 图4是图3的侧视 图5—图9是本发明工作时激光测距传感器的激光测试示意图。图中标记如下变位装置I、摆杆2、安装板3、摆动气缸4、安装套5、激光测距传感器6、法兰孔定位装置10、支架 11、升降轴滑板12、升降轴电机13、水平轴电机14、回转轴15、钢管16。
具体实施例方式本发明由变位装置I、摆杆2、安装板3、摆动气缸4、安装套5、激光测距传感器6组成。图中显示，变位装置I通过支架11安装于钢管相贯线切割机升降轴滑板12上，摆杆2的一端与变位装置I由转动轴连接，摆杆2的另一端与安装板3相连接，摆动气缸4、安装套5和激光测距传感器6安装在安装板3上，激光测距传感器6的信号输出端与钢管相贯线切割机的控制装置相连接。图中显示，通过变位装置I的动作带动摆杆2实现检测位置与切割位置的转换。摆杆2围绕转动轴转动，带动安装板3及摆动气缸4、安装套5、激光测距传感器6移动。当摆杆2转动到水平位置时，激光测距传感器6进行测量工作，当摆杆2转动到垂直位置时，法兰孔定位装置处于非工作状态，钢管相贯线切割机进行切割工作。图中显示，安装板3、摆动气缸4、安装套5、激光测距传感器6的连接方式如下摆动气缸4的缸体与安装板3的板面固定连接，安装板3板面上有与摆动气缸4的摆动轴相对应的轴孔，轴孔垂直于安装板3板面，摆动轴穿在轴孔中，安装套5的内孔套在摆动轴上，由顶丝固定，安装套5的外壁与安装板3板面轴孔内壁有间隙，激光测距传感器6安装在安装套5的外端面上。图中显示，摆动气缸4可以实现钢管轴线方向的角度变化。激光测距传感器6安装于摆动气缸4。摆动气缸4的角度变化，带动激光测距传感器6实现两个位置的切换。垂直位置时，激光与钢管16垂直，可以检测钢管16的位置；倾斜位置时，激光与钢管16成固定角度，并指向法兰方向，通过相贯线切割机水平电机轴14向法兰侧移动，检测到法兰位置。再通过相贯线切割机升降轴电机13将激光移动到法兰孔中心分布圆位置。再通过相贯线切割机主轴电机旋转钢管法兰，通过激光检测到法兰孔在中心分布圆上的位置。本发明的工作过程如下
将带法兰的钢管16装卡完成，并将工件的参数在相贯线切割机上设定。通过相贯线切割机水平轴电机14，手动或自动将法兰孔定位装置10移动到钢管16长度范围内。通过变位装置I动作，将摆杆2到水平工作位置，并使激光测距传感器6与钢管16垂直。通过相贯线切割机升降轴电机13向下运动，带动法兰孔定位装置10到达与钢管16的设定检测距离L。通过相贯线切割机回转轴电机15转动一周，激光测距传感器6将检测距离L的变化，将作为钢管径向误差数据记录，在切割加工时实现自动补偿。通过摆动气缸4动作，将激光测距传感器6由垂直于钢管位置转动到成设定角度位置，如附图6。此时激光测距传感器6检测到钢管的距离变为LI。通过相贯线切割机水平轴电机14向钢管法兰方向移动，通过距离LI的变化检测法兰的位置，并停止水平移动，如附图7。通过相贯线切割机升降轴电机13上升，将激光测距传感器6移动到法兰孔分度圆位置，此时激光测距传感器6检测到钢管法兰的距离变为L2，见附图8。通过相贯线切割机回转轴电机15转动，当转动到法兰孔位置时，激光测距传感器 6将检测到距离L2的变化，记录此时回转轴电机15的位置，即可计算出法兰孔在回转轴方 向的相对位置。通过变位装置I、摆动气缸4的动作，将法兰孔定位装置恢复到非工作位置，如附图2。相贯线切割机可以进入切割工作。
权利要求
1.一种钢管相贯线切割机法兰孔定位装置，其特征在于它由变位装置(I)、摆杆(2)、安装板(3)、摆动气缸(4)、激光测距传感器(6)组成，变位装置(I)通过支架(11)安装于钢管相贯线切割机升降轴滑板(12)上，摆杆(2)的一端与变位装置(I)由转动轴连接，摆杆(2 )的另一端与安装板(3 )相连接，摆动气缸(4 )安装在安装板(3 )上，摆动气缸(4 )的摆动轴前端与激光测距传感器(6)连接，激光测距传感器(6)的信号输出端与钢管相贯线切割机的控制装置相连接。
2.根据权利要求I所述的钢管相贯线切割机法兰孔定位装置，其特征在于所述摆动气缸(4)的缸体与安装板(3 )的板面固定连接，安装板(3 )板面上有与摆动气缸(4)的摆动轴相对应的轴孔，轴孔垂直于安装板(3)板面，摆动轴穿在轴孔中。
3.根据权利要求I或2所述的钢管相贯线切割机法兰孔定位装置，其特征在于所述摆动气缸(4)的摆动轴前端连接有安装套(5)，安装套(5)的内孔套在摆动轴上，由顶丝固定，安装套(5)的外壁与安装板(3)板面轴孔内壁有间隙，激光测距传感器(6)安装在安装套(5)的外端面上。
全文摘要
一种钢管相贯线切割机法兰孔定位装置，属于钢管相贯线切割机设备技术领域，用于对被加工的钢管法兰进行自动定位，其技术方案是它由变位装置、摆杆、安装板、摆动气缸、激光测距传感器组成，变位装置通过支架安装于钢管相贯线切割机升降轴滑板上，摆杆的一端与变位装置由转动轴连接，摆杆的另一端与安装板相连接，摆动气缸安装在安装板上，摆动气缸的摆动轴前端与激光测距传感器连接，激光测距传感器的信号输出端与钢管相贯线切割机的控制装置相连接。本发明可以在摆动气缸的转动下变换角度，实现被加工的钢管法兰位置的自动检测，完成法兰孔的角度定位，具有测量精度高、效率高、快速方便等特点，保证了加工精度，满足了生产的需要。
文档编号B23Q17/22GK102848264SQ201210394568
公开日2013年1月2日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者贺宗会, 曹东生, 田丽萍, 曹立强, 王建 申请人:唐山开元自动焊接装备有限公司