CN101573198A - 改进的管切割设备和使用该管切割设备的方法 - Google Patents

改进的管切割设备和使用该管切割设备的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101573198A
CN101573198A CNA2007800260647A CN200780026064A CN101573198A CN 101573198 A CN101573198 A CN 101573198A CN A2007800260647 A CNA2007800260647 A CN A2007800260647A CN 200780026064 A CN200780026064 A CN 200780026064A CN 101573198 A CN101573198 A CN 101573198A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cutting
pipe
electric element
processor
expectation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2007800260647A
Other languages
English (en)
Inventor
梅尔文·詹姆士·玛波
詹姆士·亚瑟·玛波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN101573198A publication Critical patent/CN101573198A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B3/00—General-purpose turning-machines or devices, e.g. centre lathes with feed rod and lead screw; Sets of turning-machines
    • B23B3/22—Turning-machines or devices with rotary tool heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D21/00—Machines or devices for shearing or cutting tubes
    • B23D21/02—Machines or devices for shearing or cutting tubes otherwise than in a plane perpendicular to the axis of the tube, e.g. for making mitred cuts, for making bicycle frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B5/00—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B23B5/08—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for turning axles, bars, rods, tubes, rolls, i.e. shaft-turning lathes, roll lathes; Centreless turning
    • B23B5/12—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for turning axles, bars, rods, tubes, rolls, i.e. shaft-turning lathes, roll lathes; Centreless turning for peeling bars or tubes by making use of cutting bits arranged around the workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B5/00—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B23B5/16—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for bevelling, chamfering, or deburring the ends of bars or tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D21/00—Machines or devices for shearing or cutting tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/10—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam
    • B23K26/103—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam the laser beam rotating around the fixed workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B23K26/28—Seam welding of curved planar seams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/053—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor
    • B23K37/0533—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor external pipe alignment clamps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/04—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass
    • B24C1/045—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass for cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D3/00—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor
    • B26D3/16—Cutting rods or tubes transversely
    • B26D3/162—Cutting rods or tubes transversely cutting tubes obliquely
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04—Tubular or hollow articles
    • B23K2101/06—Tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F3/00—Severing by means other than cutting; Apparatus therefor
    • B26F3/004—Severing by means other than cutting; Apparatus therefor by means of a fluid jet
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00—Turning
    • Y10T82/22—Portable lathe for pipe turning
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00—Turning
    • Y10T82/25—Lathe
    • Y10T82/2522—Portable
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/04—Processes
    • Y10T83/0596—Cutting wall of hollow work

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

一种用于切割管的设备(10)包括带有用于将管夹持在固定位置的中心孔(12)的壳体。可旋转的套圈(16)安装在固定的壳体的外表面，且切割头(14)连接到套圈(16)。切割头(14)配置为向前和向后平移，使得套圈的旋转运动和切割头的平移运动的组合能够执行复杂的切割，而不用始终移动管。许多不同的切割工具(激光、等离子等等)可被连接到切割头，并且可执行多种不同的任务，包括完全割穿整个管、在管的表面上雕刻、沿着管形成通孔以及类似任务。

Description

改进的管切割设备和使用该管切割设备的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2006年7月11日提交的临时申请第60/819,845号的权益。
技术领域
本发明涉及管切割设备(pipe cutting apparatus)，且更具体地说涉及一种以固定的方式夹持管以使切割头在管的周围径向和横向移动的切割设备，该头由处理器控制，以实现任何期望的复杂/复合切割、通孔和/或管表面上的雕刻。
发明背景
一般地，当想要切割管时，将管安装并夹紧在车床的卡盘里，并且旋转管，而不旋转的切割工具横向移动到旋转的管内。随着刀具逐渐移动到旋转的管内，在管的若干次连续旋转后完成切割。车床需要一个固定并保持在永久位置例如固定并保持在机械厂中的重型床(heavy bed)。另外，刀具需要刚性的但是可移动的夹持支撑件(holding support)。还需要重型动力设备(heavy-duty power equipment)来操作管切割装备的各种部件。
在过去，缺少便携式管切割设备，从而需要所有管在被运送到安装位置之前被预切割。然而在许多场合，直到管被安装在分段基座(section-by-section basis)上才知道特定安装所需的管的精确长度。在使用车床系统时，就有必要频繁往返机械厂来将管切割到期望的长度。
此外，当使用固定的车床时，在被夹紧在卡盘中之前，管必须轴向移动到卡盘里。这个工艺需要从卡盘延伸的足够的空间，以允许在插入到卡盘内之前可以操作管。
所有上述必然性自然导致了麻烦和昂贵的工艺及设备。解决这些相关问题中的一些问题的一种现有技术切割工具公开在于1976年10月12颁给Charles K.Brown的题为“Apparatus for Cutting and Grooving a Pipe”的美国专利3,985,051中。在Brown的设备中，使用便携式机架(frame)来支撑夹持在弓形构件内的切割机构。管被夹持在固定位置，且切割机构沿着弓形构件移动以执行初始切割。然后手动旋转管，在适当位置重新固定，并执行第二弓形切割。继续这个工艺直到切割了完整的管圆周。
虽然在提供便携式切割工具方面的改进超过了现有技术，但是Brown设备的效率仍然相对较差，并且不能执行复杂切割。2006年1月3日颁给G.Ogawa的美国专利6,981,437公开了一种不同类型的便携式管切割机器，在这种情况下，管被夹持固定在夹紧设备(clamping device)内。旋转的圆盘状切割刀片连接到在管周围轴向移动以执行切割运动的转动构件(revolving member)。然而，再次，创建复合切割(例如，有坡口的边缘和相类似的)的能力是有限的。
形成复杂切割或其它设计的需要在基于现场的管切割工程中是重要因素。的确，在接合处将两段管焊接起来需要两段上的切口是一致的。例如，当与管的纵轴成90°切割管时，在每根管上必须形成角度不变的坡口(bevel)。然而，当以形成斜接接合(mitered joint)的角度，例如45°切割管时，切割坡口的角度必须变化，因为斜接切割遵循管表面之上的椭圆形路线。这种坡口变化的方式由一组复杂的三角方程界定。
现有技术中也有用于按期望的切割角度和所选坡口的不同角度切割管和类似物的设备。例如美国专利4,143,862和4,216,945都显示了一种用于通过旋转焊炬和驱动管周围的机构自动形成不同角度坡口的斜接切割的设备。两个伺服电动机的组合将切割焊炬定位在管表面上的选择点，而一对附加的伺服电动机调整焊炬与管的表面形成的角度。然后，将期望切割的切面(profile)连接到管。使用光学感测设备追踪切面的轮廓。定义了坡口角度的数学方程以曲线的形式译到这个切面上。这被认为是冗长枯燥的工艺，因为每根管需要单独的切面，而且此外，必须以应有的注意将切面应用于管的表面。
可使用各种其它手动工具形成复杂的管切割，但是经常被认为太慢、不精确和/或效率低，以致于不能利用在需要执行多个复杂切割的任何安装或生产设备中。
因此，本领域仍然需要一种管切割设备，其使用相对简单，且能够在切割要求可随时变化的环境中反复形成复杂/复合切割。
发明概述
本领域仍然存在的需要由本发明解决，本发明涉及管切割设备，且更具体地说涉及一种以固定的方式夹持管以使切割头在管周围径向和横向移动的设备，该头由处理器控制，以实现任何期望的复杂/复合切割、通孔和/或管表面上的雕刻。
依照本发明，使用处理器(例如，计算机或其它合适的处理设备)来确定切割运动，即所需的用以提供期望的切割的轴向运动(按照本发明的目的，定义为±z轴)和旋转运动(按照本发明的目的，定义为±θ度)。管的壁厚(内径和外径值)、管的组成和用于切割管的特定工具都被认为是分析的一部分。在一种实施方式中，处理器可包括监控器，以允许用户在切割前“观察”切割，从而提供将获得的期望切割样式的视觉确认。
本发明设备的优点是，其可形成相对小且紧凑的单元，从而允许设备成为便携式的并被轻易地运输到需要执行管切割的任何位置。
可在本发明的切割头内使用各种切割工具，例如基于激光的切割工具(laser-based cutting tool)、基于流体的切割工具(hydro-based cutting tool)、等离子电弧焊枪(plasma-arc torch)等等。这些特定的切割工具在提供穿过金属管的切割方面极其有用。其它的切割工具可用来割穿由其它材料(例如但是不限于，玻璃或基于塑料的管)形成的管。
本发明的另一特征是控制切割深度的能力，使得允许题字被写进管的表面而不用全部切穿管的厚度。例如，与管制造商、卖主、买主等等相关联的标记可通过对本发明的处理器驱动的切割头(processor-driven cuttinghead)适当编程来制作。可使用一组不同的切割工具在管的表面执行雕刻/标记，其中这些工具也可与本发明设备上的切割头一起使用。
本发明的优点是，可在设备上界定参考位置，使得可相对于参考位置记录初始切割位置，以提供相对于管的期望的切割方位。当在管的相对端上形成切割和需要界定一个切割相对于另一个切割的方位(例如，第一端切割可相对于相对的第二端切割旋转30°，以便配合在其它关联的管部分之间)时，这尤其有利。
进一步，基于处理器的切割装备(processor-based cutting arrangement)的使用允许“保存”各种切割切面(cutting profile)，因此如果需要不断执行许多相同切面的切割，就不需要重新输入与特定的管参数关联的输入数据或重新计算切割头的运动。
在本发明的另一实施方式中，许多个轴(除了平移和旋转之外)可被结合到处理器控制的切割操作中，以允许切割具有非圆柱几何形状(例如，方形、矩形、椭圆形、六边形等等)的管和/或允许沿着管的长度制作一连串的通孔/雕刻而不用将管重置在工具里。
在以下讨论的过程期间及通过参考附图，本发明的其它和进一步的优点和实施方式将变得明显。
附图简述
现参考附图，
图1示出了依照本发明形成的示例性的计算机控制的管切割工具；以及
图2-6显示了当用来形成跨过管的鞍形切割(saddle-shaped cut)时图1工具的切割头的各种位置。
详述
依照本发明，本发明的切割装备包括处理器控制的切割设备10，如图1所示。参考图1，设备10包括中心孔12，中心孔12用于在进行切割时将管(未显示)固定地夹持在适当位置。尽管本发明的描述指的是切割“管”，但是应理解，这个术语也指管子、棒或期望在其中制作切口、通孔或雕刻的(任何材料的)任何其它元件。根据下面进一步讨论的，虽然如图1所示本发明的特定实施方式特别适合于切割圆柱管，但是本发明的设备可利用关于多个轴(除了平移和旋转之外)的信息来在各种非圆柱几何形状的“管”内和沿着各种非圆柱几何形状的“管”执行切割。
返回参考图1，切割设备10进一步包括切割头14，切割头14连接到可旋转的套圈(collar)16，以便沿±z和±θ方向围绕固定的管移动(也就是平移和旋转运动)，如图1的箭头所示。套圈16以允许进行旋转运动的方式连接到设备10，这由旋转电动元件(rotational motorized element)17(虚线显示，位于套圈16后面)控制。依照本发明，旋转电动元件17在如下讨论的关联的处理器的控制下运转。切割头14以也允许进行平移运动的方式连接到套圈16，这由平移电动元件(translational motorizedelement)19(虚线显示，位于切割头14后面)控制。再次，平移电动元件19在关联的处理器的控制之下运转。真正地，图1显示的处理器20连接到旋转电动元件17和平移电动元件19。处理器20可形成为设备10内的整体元件，或可选择地，作为单独的元件通过到电动元件17和19的电连接而连接到设备10。电动元件17和19可包括步进电动机、伺服电动机或能够提供特定管切割应用所需的运动分解(movement resolution)度的任何其它合适类型的处理器控制的电动机。
依照本发明，包括但不限于切割类型、管组成、管壁厚和相类似的输入数据被输入进处理器20(例如通过键盘22)，并随后由处理器20来计算所需的用以界定切割切面的电动元件17和19的运动。例如，壁厚(根据管的内径和外径)可用来产生在将切割管的外边缘配合到内边缘期间转换切割头运动的切割切面，以在将要接合到一起的一对管之间形成更好的配合。当切割头14绕固定的管旋转时，来自计算机处理器20的输出是用来控制电动元件17和19运动(根据需要，或者同时或者顺序)的一系列命令。
设备10上可包括“记录”(registration)/原始位置(home location)24，以界定永久的、固定的位置，从该位置界定每次切割操作的起始位置。例如，期望在记录位置24的45°位置处形成通孔。因此，在开始切割之前，切割头14将首先从记录位置24旋转45°，然后开始切割过程。在许多情况中，需要在管的一部分的相对端形成复杂切割(例如，当使用管作为另一对管之间的导管时)。依照本发明的固定的原始位置24的使用允许控制相对切割的起始位置，以便以重复的方式提供两个切割之间的期望方位。
将管夹持在固定位置同时旋转/平移切割头14进行一系列处理器控制的运动被认为是技术发展水平的重大进步。此外，通过在切割期间保持管固定，本发明的设备允许以相对迅速、有效和安全的方式弯曲待切割的管。
如上述所提到的，各种类型的实际切割工具可连接到本发明的切割设备并用来执行切割。例如，等离子弧切割设备、基于激光的设备、基于流体的切割工具和类似设备可连接到切割头14并用来割穿(或割入)管，特别是金属管。其它的管组成，例如玻璃或塑料材料，可利用不同类型的切割工具(例如，基于空气的、磨蚀的、基于蚀刻的等等)。在管上执行表面标记或雕刻也可利用不同类型的工具，包括但不限于，打印头、雕刻工具等等。当然，切割工具的类型与本发明设备的操作不相关，并且可以是设备的用户想要的任何类型。
当执行金属管切割时，切割动作可能会导致一些去除的材料重新结合到管的相对侧上。为了避免这个问题，可将“牺牲棒(sacrificial rod)”插入被切割的管内，其中被去除的材料将落在这个棒上，从而保护管不受污染。
图2-6示出了使用本发明的切割设备形成90°鞍形切割的示例性工艺。应理解，这个特定的切割仅仅是并且实质上是示例性的，可使用本发明的工具形成任何期望的切割设计/形状。图2示出了具有切割工具30连接到切割头14的切割设备10。在这个例子中，切割头14布置在其初始的“记录”/原始位置，其中套圈16随后的旋转(通过使用旋转电动元件17)将使切割头14以逆时针运动(逆时针运动是示例性的)移动。示出的管40保持在设备10的孔12内。
图3示出了与图2相同的配置，在这种情况下，切割头14已经逆时针转动到-90°的位置。进一步应注意，平移电动元件19的线性运动已将切割头14移离它之前的位置。通过启动旋转电动元件17，切割头14的进一步逆时针旋转运动其后将切割头14定位在自其初始位置-180°处，如图4所示。应理解，切割发生在切割头14转动时，在这种情况下同时还提供连续的线性运动以产生期望的鞍型切割，还提供将外边缘作为接合表面到将内边缘作为接合表面之间的期望转换。图5示出了切割工艺的进一步步骤，即头14转动到-270°位置。应注意，为了形成期望的对称的鞍形切割，如图5中描述的切割设备现在位于与图3(以及进一步远离图4的位置)相同的线性位置。图6示出了工艺的完成，这里切割头14已经返回到其初始位置。
本发明的切割工艺的可能变化形式可利用在切割工艺开始时的“引入(lead in)”(也就是预设定的初始切割)，接下来在切割循环完成时返回到“引入”部分，以获得具有少许“开始”和“结束”位置的痕迹的最终切割。其它特征包括可见显示器100与处理器20的结合(见图1)，以在开始切割工艺之前显示切割的“形状”，从而允许用户根据需要更改切割以达到期望的结果。处理器也可包括存储器25(见图1)，用于存取已完成的各种切割的“历史”，以便当切割完全相同时减少设定时间(set-up time)。除了初始的旋转和平移运动之外，可增加多个轴，以允许本发明的设备切割非圆柱类型的管(例如，方形管、椭圆形管、六边形等等)。对各种参数例如旋转/平移速度、参考“原始”位置、被切割的管的类型等等的更改都被认为落在本发明的范围内。进一步，可以容易地“倒置(reverse)”切割模式以获得对称的切割，因为切割操作是处理器控制的，并且计算可由“相反”参数构成。
应理解，将从前述的描述中理解本发明及其优点，并且很明显，可对本发明进行各种改变，而不偏离本发明的精神和范围，或牺牲本发明全部的材料优点，以上描述的形式仅仅是本发明的优选或示例性实施方式。

Claims (13)

1.管切割设备，其包括：
壳体组件，其包括用于将待切割的管的一部分支撑在固定位置的中心孔；
可旋转的套圈，其连接到所述壳体组件的外表面，以便按使得待切割的管能穿过所述可旋转的套圈暴露的方式环绕所述中心孔，且第一电动元件连接到所述可旋转的套圈，用于赋予所述可旋转的套圈期望的旋转；
切割头，其连接到所述可旋转的套圈，且第二电动元件连接到所述切割头，用于使所述切割头相对于所述壳体沿横向方向移动；以及
处理器，其连接到所述第一电动元件和第二电动元件，并对界定管尺寸、材料和期望的切割切面的多个输入信号做出响应，所述处理器用于计算所需的用以执行期望的切割所需的第一电动元件运动和第二电动元件运动，并将切割控制命令传送至所述第一电动元件和第二电动元件。
2.如权利要求1所述的管切割设备，其中所述处理器进一步包括存储元件，所述存储元件用于保留执行多个不同切割所需的第一电动元件运动和第二电动元件运动的记录。
3.如权利要求1所述的管切割设备，其中所述切割设备进一步包括：
切割工具，其连接到所述切割头，以使所述切割工具的终端被布置为提供管的一部分的期望的切割。
4.如权利要求1所述的管切割设备，其中各部件被结合成足以形成便携式管切割设备。
5.如权利要求1所述的管切割设备，其中所述处理器进一步包括可视显示器，所述可视显示器用于在执行切割操作之前展示期望的切割的图像。
6.如权利要求1所述的管切割设备，其中所述处理器产生从内部管边缘转移到外部管边缘的切割切面，以形成用于连接到第二圆柱管的复杂切割。
7.如权利要求1所述的管切割设备，其中所述设备进一步包括记录位置，可从该记录位置界定初始切割位置。
8.如权利要求12所述的管切割设备，其中所述处理器进一步利用记录位置来提供在一个位置的第一切割和分开的位置的第二切割之间的预设定方位。
9.如权利要求1所述的管切割设备，其中所述处理器进一步能够接收多个轴的输入数据，从而产生圆柱和非圆柱管几何形状的切割信息。
10.一种用于切割管的方法，其包括以下步骤：
将管连接在切割设备内的固定位置，所述切割设备包括壳体组件、可旋转的套圈、切割头和处理器，所述壳体组件包括用于将待切割的管的一部分支撑在固定位置的中心孔，所述可旋转的套圈连接到所述壳体组件的外表面，以便按使得待切割的管能穿过所述可旋转的套圈暴露的方式环绕所述中心孔，且第一电动元件连接到所述可旋转的套圈，用于赋予所述可旋转的套圈期望的旋转，所述切割头连接到所述可旋转的套圈，且第二电动元件连接到所述切割头，用于使所述切割头相对于所述壳体沿横向方向移动，所述处理器连接到所述第一电动元件和第二电动元件，并对界定管尺寸、材料和期望的切割切面的多个输入信号做出响应，所述处理器用于计算所需的用以执行期望的切割所需的第一电动元件运动和第二电动元件运动，并将切割控制命令传送至所述第一电动元件和第二电动元件；
将多个输入信号输入所述处理器；
确定产生期望的切割所需的平移和旋转运动；以及
使用所述第一电动元件和第二电动元件，使所述切割头按所述处理器的命令做平移和旋转运动；以及
切割管以产生期望的切割切面。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述方法进一步包括以下步骤：
将与期望的切割相关联的确定的平移和旋转运动储存在所述处理器的存储元件中。
12.如权利要求10所述的方法，其中在执行切割之前，所述方法包括以下步骤：
基于确定的平移和旋转运动，在可视显示器单元上显示预期的切割切面。
13.如权利要求10所述的方法，其中所述方法被用来沿着管的一部分按照其间的预设定方位执行至少两个单独的切割，所述方法包括以下进一步的步骤：
在所述壳体组件上界定记录位置；
在相对于记录位置的第一位置开始第一切割操作；以及
在相对于记录位置的第二位置开始第二切割操作，其中第一位置和第二位置被选择成提供期望的预设定方位。
CNA2007800260647A 2006-07-11 2007-07-11 改进的管切割设备和使用该管切割设备的方法 Pending CN101573198A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US81984506P 2006-07-11 2006-07-11
US60/819,845 2006-07-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101573198A true CN101573198A (zh) 2009-11-04

Family

ID=39230733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2007800260647A Pending CN101573198A (zh) 2006-07-11 2007-07-11 改进的管切割设备和使用该管切割设备的方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7992473B2 (zh)
JP (1) JP2009542453A (zh)
KR (1) KR101426103B1 (zh)
CN (1) CN101573198A (zh)
CA (1) CA2657904C (zh)
DE (1) DE112007001639T5 (zh)
WO (1) WO2008039259A2 (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103568048A (zh) * 2012-07-31 2014-02-12 上海群力橡塑制品有限公司 空滤连接管加工装置及方法
CN104625436A (zh) * 2015-01-30 2015-05-20 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种管材弯曲度补偿方法及激光切割装置
CN105026085A (zh) * 2013-01-09 2015-11-04 伊利诺斯工具制品有限公司 管道加工设备及其操作方法
CN107511521A (zh) * 2016-06-15 2017-12-26 无锡市华琳制冷设备有限公司 一种切管设备
CN107848070A (zh) * 2015-04-13 2018-03-27 伊利诺斯工具制品有限公司 具有可移除激光线发生器工具的管材加工设备
US10029320B2 (en) 2013-01-09 2018-07-24 Illinois Tool Works Inc. Pipe machining apparatuses and methods of operating the same
US10099292B2 (en) 2015-08-12 2018-10-16 Illinois Tool Works Inc. Crash resistant trip for a pipe machining apparatus
US10203030B2 (en) 2015-07-02 2019-02-12 Illinois Tool Works Inc. Gearing arrangement
US10328493B2 (en) 2013-01-09 2019-06-25 Illinois Tool Works Inc. Pipe machining apparatuses and methods of operating the same
CN111390268A (zh) * 2020-04-28 2020-07-10 广东电网能源发展有限公司 一种切割辅助装置和切割装置

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006025812B3 (de) * 2006-05-31 2007-10-18 Ejp Maschinen Gmbh Vorrichtung zur spanabhebenden Bearbeitung stangen- oder rohrförmiger Werkstücke
DE102008016734A1 (de) * 2008-03-31 2009-10-08 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Verfahren zur Optimierung der Belegung eines Rohrs oder mehrerer Rohre mit mehreren zu schneidenden Rohrteilen für eine Bearbeitungsanlage
DE102008016733A1 (de) 2008-03-31 2009-10-08 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Verfahren und NC-Teileprogramm zur Steuerung einer Laserschneidanlage
DE102010027638B4 (de) * 2010-07-19 2012-04-12 Christoph Deininger Vorrichtung zum Bearbeiten von Rohren mittels eines Laserstrahls
KR101296505B1 (ko) * 2010-07-30 2013-08-13 한국산업기술대학교산학협력단 파이프 가공장치 및 가공방법
US9492936B2 (en) * 2012-07-29 2016-11-15 Illinois Tool Works Inc. Large diameter travelling pipe cutter
US9050669B2 (en) 2012-10-04 2015-06-09 Illinois Tool Works Inc. Rapidly retractable tool support for a pipe machining apparatus
US9623484B2 (en) * 2013-01-14 2017-04-18 Illinois Tool Works Inc. Pipe machining apparatuses and methods of operating the same
AU2014220396A1 (en) * 2013-02-25 2015-10-22 Erron CRIDDLE Cutter
KR101407327B1 (ko) 2013-12-04 2014-06-13 디씨에스이엔지 주식회사 무선통신에 의해 절삭툴을 자유자재로 제어하여 원형 또는 각형 관재나 봉재를 원하는 형상으로 가공할 수 있는 장치
ITMO20130333A1 (it) * 2013-12-06 2015-06-07 Oto S P A Macchina per il taglio orbitale di tubi
BR102014021745A2 (pt) * 2014-09-02 2015-03-03 Silber Maquinas Ind Ltda Epp Aperfeiçoamento em máquina cnc para corte de dutos metálicos
EP3334553B1 (en) 2015-08-10 2021-03-10 Illinois Tool Works Inc. Large diameter travelling pipe cutter
JP6776679B2 (ja) * 2016-07-15 2020-10-28 セイコーエプソン株式会社 無線通信装置、印刷装置、及び、制御方法
EP3275581A1 (fr) * 2016-07-26 2018-01-31 Aisapack Holding SA Couteau rotatif pour machine de production d'emballages et procede utilisant ledit couteau
FR3066710A1 (fr) * 2017-05-23 2018-11-30 Cofim Industrie Tour destine a une utilisation in-situ pour l'usinage d'une piece industrielle, et procede d'usinage associe
KR102079014B1 (ko) * 2017-10-25 2020-02-19 인하대학교 산학협력단 강관 두부 절단 장치
US11213912B2 (en) * 2018-06-25 2022-01-04 Bwxt Nuclear Operations Group, Inc. Methods and systems for monitoring a temperature of a component during a welding operation
US11305446B1 (en) * 2021-06-24 2022-04-19 Paul Hirneise Tube end tapering method and device
KR102596000B1 (ko) * 2021-07-01 2023-10-30 강찬식 Cnc 밴딩부와 레이저 커팅부를 포함하는 파이프 가공장치
CN117123922A (zh) * 2023-10-26 2023-11-28 上海方菱计算机软件有限公司 一种椭圆管寻中方法、系统、电子设备、存储介质

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2842238A (en) * 1956-05-18 1958-07-08 Albert W Shaw Power-operated pipe cutting tool
US3942248A (en) * 1972-01-27 1976-03-09 Dnd Corporation Pipe cutting device
US3985051A (en) * 1974-01-07 1976-10-12 Teledyne Mid-America Corporation Apparatus for cutting and grooving a pipe
US4143862A (en) 1975-09-18 1979-03-13 Widder Corporation Apparatus for cutting pipes, plates and the like
US4216945A (en) 1976-07-02 1980-08-12 Widder Corporation Apparatus for automatically controlling the cutting of pipes, plates and the like
US4114484A (en) * 1976-11-16 1978-09-19 Feamster Iii William C Pipe cutting or end prepping apparatus
US4402136A (en) * 1979-07-18 1983-09-06 Rast Patent Manufacturers Pty. Limited Device for cutting pipes
US4411178A (en) * 1981-06-04 1983-10-25 Power Cutting Incorporated Pipe end preparation machine
JPS5838662A (ja) * 1981-08-31 1983-03-07 Koei Seiki Kk 自走式開先溶断加工機
US4384901A (en) * 1981-12-22 1983-05-24 Lame, Inc. Method and apparatus for cutting and beveling pipe
US4682919A (en) * 1986-05-05 1987-07-28 Reed Manufacturing Company Portable powered pipe working machine
US4813314A (en) * 1986-08-29 1989-03-21 Westinghouse Electric Corp. Multi-function pipe machining apparatus
US4770074A (en) * 1986-08-29 1988-09-13 Westinghouse Electric Corp. Multi-function pipe machining apparatus
US4776248A (en) * 1986-09-15 1988-10-11 Birkestrand Orville J Machine for cutting pipe, tubing or the like with cutter plane adjustment
US4739685A (en) * 1987-01-12 1988-04-26 Ricci Donato L Split frame portable machining lathe
US4939964A (en) * 1988-09-16 1990-07-10 Ricci Donato L Low-clearance pipe lathe
JPH0645289Y2 (ja) * 1990-03-12 1994-11-24 日東工器株式会社 パイプカッタ
US5103699A (en) * 1991-03-08 1992-04-14 Brown Brian P Tube cutter
US5392502A (en) * 1992-02-05 1995-02-28 Freer; Edgar P. Micromachining system and method
US5261301A (en) * 1992-09-24 1993-11-16 Emerson Electric Co. Pipe cutting machine
US5394776A (en) * 1993-04-13 1995-03-07 Wellcutter Inc. Radial cutting tool for cutting thick-walled tubular members
US5549024A (en) * 1995-01-30 1996-08-27 Ricci; Donato L. Clamshell pipe lathe having improved bearing arrangement
US5605083A (en) * 1995-04-10 1997-02-25 Lupke; Manfred A. A. Pipe cutting apparatus with differential speed rotatable ring cutter actuation
US5660093A (en) * 1996-01-22 1997-08-26 Ricci; Donato L. Portable journal turning lathe
US5775188A (en) * 1996-02-29 1998-07-07 Climax Portable Machine Tools, Inc. Apparatus for and method of facing surfaces
US5836079A (en) * 1996-06-03 1998-11-17 Cronin; Michael E. Pipe cutting tool
US5920989A (en) * 1997-01-31 1999-07-13 Taylor; Scott L. Automatic adjusting pipe cutting apparatus
US5894772A (en) * 1997-02-18 1999-04-20 Nodar; Felix Portable pipe machining tool
FR2768356B1 (fr) * 1997-09-12 1999-10-29 Gillet Outillage Appareil a main pour la coupe transversale d'un tuyau en acces difficile
US6065378A (en) * 1998-11-23 2000-05-23 Ricci; Donato L. Portable journal turning lathe
US6065212A (en) * 1998-12-08 2000-05-23 Lazarevic; Milisav Powered tube cutter and cutting process
US6335508B1 (en) * 2000-05-25 2002-01-01 Kyong H. Nam Pipe handling system for laser and other pipe treating processes
US6581499B2 (en) * 2001-04-16 2003-06-24 Kent J. Myers Automated pipe cutter tool box
US6615696B2 (en) * 2001-12-10 2003-09-09 Donato L. Ricci Oval manway facing machine
US6637115B2 (en) * 2001-12-31 2003-10-28 Richard T. Walsh Pipe cutter
US7013567B2 (en) * 2003-10-27 2006-03-21 Myers Kent J Hand held pipe cutters
JP4211929B2 (ja) * 2003-10-31 2009-01-21 富士機械製造株式会社 切断装置

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103568048B (zh) * 2012-07-31 2015-12-16 上海群力橡塑制品有限公司 空滤连接管加工装置及方法
CN103568048A (zh) * 2012-07-31 2014-02-12 上海群力橡塑制品有限公司 空滤连接管加工装置及方法
CN105026085B (zh) * 2013-01-09 2018-06-01 伊利诺斯工具制品有限公司 管道加工设备及其操作方法
US10328493B2 (en) 2013-01-09 2019-06-25 Illinois Tool Works Inc. Pipe machining apparatuses and methods of operating the same
US9610636B2 (en) 2013-01-09 2017-04-04 Illinois Tool Works Inc. Pipe machining apparatuses and methods of operating the same
US10835960B2 (en) 2013-01-09 2020-11-17 Illinois Tool Works Inc. Pipe machining apparatuses and methods of operating the same
US10730120B2 (en) 2013-01-09 2020-08-04 Illinois Tool Works Pipe machining apparatuses and methods of operating the same
US9962768B2 (en) 2013-01-09 2018-05-08 Illinois Took Works Inc. Pipe machining apparatuses and methods of operating the same
CN105026085A (zh) * 2013-01-09 2015-11-04 伊利诺斯工具制品有限公司 管道加工设备及其操作方法
US10029320B2 (en) 2013-01-09 2018-07-24 Illinois Tool Works Inc. Pipe machining apparatuses and methods of operating the same
CN104625436A (zh) * 2015-01-30 2015-05-20 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种管材弯曲度补偿方法及激光切割装置
US10661350B2 (en) 2015-04-13 2020-05-26 Illinois Tool Works Inc. Method of using laser line generator tool of a pipe machining apparatus
CN107848070B (zh) * 2015-04-13 2020-07-03 伊利诺斯工具制品有限公司 具有可移除激光线发生器工具的管道加工设备
CN107848070A (zh) * 2015-04-13 2018-03-27 伊利诺斯工具制品有限公司 具有可移除激光线发生器工具的管材加工设备
US10203030B2 (en) 2015-07-02 2019-02-12 Illinois Tool Works Inc. Gearing arrangement
US10099292B2 (en) 2015-08-12 2018-10-16 Illinois Tool Works Inc. Crash resistant trip for a pipe machining apparatus
CN107511521A (zh) * 2016-06-15 2017-12-26 无锡市华琳制冷设备有限公司 一种切管设备
CN111390268A (zh) * 2020-04-28 2020-07-10 广东电网能源发展有限公司 一种切割辅助装置和切割装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008039259A2 (en) 2008-04-03
US7992473B2 (en) 2011-08-09
US20080016696A1 (en) 2008-01-24
DE112007001639T5 (de) 2009-05-20
KR20090048451A (ko) 2009-05-13
CA2657904A1 (en) 2008-04-03
CA2657904C (en) 2014-09-02
JP2009542453A (ja) 2009-12-03
KR101426103B1 (ko) 2014-08-05
WO2008039259A3 (en) 2008-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101573198A (zh) 改进的管切割设备和使用该管切割设备的方法
US10661350B2 (en) Method of using laser line generator tool of a pipe machining apparatus
JP5116474B2 (ja) 有方向対象物の組み付けのための装置および方法
US20080229584A1 (en) Pipe Cutting Apparatus
JP2008517778A5 (zh)
CN110193886B (zh) 一种多功能墙壁打孔机
WO2021248623A1 (zh) 航空航天导管余量切除数字化控制系统、方法和设备
EP0397448B1 (en) Device for working inside of pipes
CN102357873A (zh) 一种管路整体装焊的可重构工装
US9085039B1 (en) Field portable pipe-mounted pipe cutting system with integral controls
US3229555A (en) Pipe-end finishing machine
EP1724038B1 (en) Portable lathe
JP2001315015A (ja) 円弧加工装置および円弧加工方法
WO2001066302A1 (en) A machine tool head, a machine tool and a method for working an object
CA2635824A1 (en) Work piece support
CA2070048C (en) Plasma arc welding adapted to id ellipsoid process
KR101106733B1 (ko) 파이프 면취기
US20210213506A1 (en) Air conduit spirally wound and provided with a plurality of holes, related manufacturing machine and method and related strip
FI91132B (fi) Menetelmä ja laite putkien käsittelemiseksi
JP2869050B2 (ja) メンブレンパネルの自動開先加工方法
JP2009006463A (ja) 倣い加工装置
JP2004314190A (ja) 穴の内壁への溝の加工方法
JP2004181559A (ja) パイプ端部のトリミング方法
JPH0820554B2 (ja) ウォータロッドの冷却材流通口加工装置
EP1268125A1 (en) A machine tool head, a machine tool and a method for working an object

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20091104