CN203751484U - 相贯线切割装置及其椭圆度测量机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种椭圆度测量机构，包括升降杆、接近开关、固定架、伸缩机构、固定板，所述接近开关设置在升降杆的前端，所述固定架安装在固定板上，且与升降杆通过第一销轴连接，所述伸缩机构的第一端安装在固定板上，第二端与升降杆通过第二销轴连接，且伸缩机构的第一端与第二端之间形成有高度差，所述固定架上设有让位口。通过将伸缩机构使升降杆前端的接近开关靠近待切割的圆管，接近开关测量旋转的圆管的最高点与接近开关之间的距离，从而对待切割的圆管的最高点进行跟踪，避免切割过程中出现撞枪现象，使切割断面能达到工艺要求。本实用新型还公开了一种相贯线切割装置。

Description

相贯线切割装置及其椭圆度测量机构

技术领域

本实用新型涉及相贯线切割技术，特别涉及一种相贯线切割装置及其椭圆度测量机构。

背景技术

传统的圆管相贯线切割时，并未设置椭圆度检测装置，但是由于待切割的圆管并不一定很圆，旋转时其最高点会不断的变化，导致切割枪与管子的切割点距离会不断变化，这样很容易出现撞枪现象，造成割枪受损，而且一旦出现撞枪，切割出的圆管断面很难达到工艺要求。

发明内容

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种椭圆度测量机构，旨在实现对待切割的圆管旋转时的最高点进行跟踪，避免切割过程中出现撞枪现象，使切割断面能达到工艺要求。

其技术方案如下：

一种椭圆度测量机构，包括升降杆、接近开关、固定架、伸缩机构、固定板，所述接近开关设置在升降杆的前端，所述固定架安装在固定板上，且与升降杆通过第一销轴连接，所述伸缩机构的第一端安装在固定板上，第二端与升降杆通过第二销轴连接，且伸缩机构的第一端与第二端之间形成有高度差，所述固定架上设有让位口。

其进一步技术方案如下：

所述椭圆度测量机构还包括调整螺钉，所述第二销轴相对于第一销轴更靠近接近开关，所述伸缩机构第一端的安装高度高于其第二端，所述固定架包括第一侧面、第二侧面、以及连接第一侧面与第二侧面的连接面，第一侧面与固定板连接，第一销轴依次穿过第一侧面、升降杆、第二侧面，调整螺钉设置在连接面远离第二销轴的一侧，让位口设置在连接面靠近第二销轴的一侧。

所述伸缩机构包括气缸、以及分别与气缸两端连接的耳攀座与拉环，所述耳攀座安装在固定板上，所述拉环通过第二销轴与升降杆连接。

所述椭圆度测量机构还包括安装座、微调螺栓，所述接近开关固定在安装座上，该安装座通过微调螺栓与升降杆连接。

所述升降杆为可伸缩的结构。

所述升降杆与固定架、伸缩机构连接的一端的横截面为矩形。

本实用新型还提供了一种相贯线切割装置，其技术方案如下：

一种相贯线切割装置，包括上述椭圆度测量机构、用于安装圆管的机床、割枪、机架、控制器、由电机驱动的丝杆机构，所述丝杆机构安装在机架上，所述割枪、椭圆度测量机构分别与丝杆机构连接，所述控制器分别与电机、接近开关电性连接。

本实用新型还提供了一种上述相贯线切割装置的控制方法，其技术方案如下：

一种相贯线切割装置的控制方法，包括如下步骤：

在接近开关对圆管的感应距离范围内设定两者之间需保持的恒定距离值，启动伸缩机构，通过伸缩机构推动升降杆以第一销轴为旋转中心旋转至水平状态，控制器控制电机驱动丝杆机构运行，丝杆机构带动椭圆度测量机构与割枪同步移动，直至接近开关与圆管的母线最高点之间达到恒定距离值；

启动机床，机床带动圆管转动；

割枪对圆管进行切割，同时接近开关检测圆管的母线最高点与其之间的距离变化，一旦两者之间的距离大于或小于恒定距离值，丝杆机构带动椭圆度测量机构与割枪同步移动，使接近开关与圆管的母线最高点之间保持恒定距离值。

进一步，切割完毕后，还包括如下步骤：

伸缩机构拉动升降杆以第一销轴为旋转中心旋转至竖直状态。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

上述椭圆度测量机构，通过将伸缩机构的第一端安装在固定板上，第二端与升降杆通过第二销轴连接，且伸缩机构的第一端与第二端之间形成有高度差，升降杆通过第一销轴与固定架连接，这样伸缩机构伸出时，其第二端推动升降杆以第一销轴为旋转中心旋转至水平状态，使升降杆前端的接近开关靠近待切割的圆管，接近开关测量旋转的圆管的最高点与接近开关之间的距离，从而对待切割的圆管旋转时的最高点进行跟踪，可得出圆管的椭圆度，通过及时更换圆管或者对圆管的椭圆度进行调整或者调整割枪与圆管之间的距离，避免切割过程中出现撞枪现象，使切割断面能达到工艺要求；测量完毕后，伸缩机构缩回，其第二端拉动升降杆以第一销轴为旋转中心旋转，使升降杆旋转成竖直状态，避免椭圆度测量机构受损，固定架上设置的让位口，用于容纳竖直状态的升降杆，避免固定架与升降杆发生干涉，而且所述让位口能有效限制升降杆摆动，使升降保持竖直状态。

上述相贯线切割装置，通过设置椭圆度测量机构，能实时测量接近开关与圆管的母线最高点与接近开关之间的距离，并及时反馈到控制器，控制器控制电机驱动丝杆机构带动椭圆度测量机构与割枪同步移动，使接近开关与圆管的母线最高点的距离保持恒定，同时调整割枪与圆管之间的距离，避免出现撞枪现象，消除圆管的椭圆度误差产生的切割影响。

上述相贯线切割装置的控制方法，操作简单、方便，通过伸缩机构推动升降杆以第一销轴为旋转中心旋转至水平状态，割枪对圆管进行切割时，接近开关实时检测圆管的母线最高点与其之间的距离变化并反馈到控制器，从而控制丝杆机构带动椭圆度测量机构与割枪同步移动，使接近开关与圆管的母线最高点之间保持恒定距离值，同时割枪与圆管的母线最高点之间的距离能保持恒定，避免出现撞枪现象，从而可消除圆管的椭圆度误差产生的切割影响。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的椭圆度测量机构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的椭圆度测量机构的平面示意图；

图3为本实用新型实施例所述的相贯线切割装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的椭圆度测量方法流程图；

附图标记说明：

1、圆管，10、椭圆度测量机构，20、机床，30、割枪，40、机架，50、电机，100、升降杆，200、接近开关，300、固定架，310、让位口，320、第一侧面，330、第二侧面，340、连接面，400、伸缩机构，410、气缸，420、耳攀座，430、拉环，500、固定板，600、第一销轴，700、第二销轴，800、调整螺钉，900、安装座，910、微调螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明：

如图1、图2所示，一种椭圆度测量机构10，包括升降杆100、接近开关200、固定架300、伸缩机构400、固定板500，所述接近开关200设置在升降杆100的前端，所述固定架300安装在固定板500上，且与升降杆100通过第一销轴600连接，所述伸缩机构400的第一端安装在固定板500上，第二端与升降杆100通过第二销轴700连接，且伸缩机构400的第一端与第二端之间形成有高度差，所述固定架300上设有让位口310。本实施所述伸缩机构400包括气缸410、以及分别与气缸410两端连接的耳攀座420与拉环430，所述耳攀座安装在固定板500上，所述拉环通过第二销轴700与升降杆100连接。根据实际需要，所述伸缩机构也可以采用液压系统或其他机械结构，用于带动升降杆伸出或者缩回。

本实施例述椭圆度测量机构10，通过将伸缩机构400的第一端安装在固定板500上，第二端与升降杆100通过第二销轴700连接，且伸缩机构400的第一端与第二端之间形成有高度差，升降杆100通过第一销轴600与固定架300连接，这样伸缩机构400的气缸410伸出时，推动升降杆100以第一销轴600为旋转中心旋转至水平或接近水平状态，使升降杆100前端的接近开关200靠近待切割的圆管，接近开关200测量旋转的圆管的最高点与接近开关200之间的距离，从而对待切割的圆管旋转时的最高点进行跟踪，可得出圆管的椭圆度，通过及时更换圆管或者对圆管的椭圆度进行调整或者调整割枪与圆管之间的距离，避免切割过程中出现撞枪现象，使切割断面能达到工艺要求；测量完毕后，伸缩机构400的气缸410缩回，拉动升降杆100以第一销轴600为旋转中心旋转，使升降杆100旋转成竖直或接近垂直状态，避免椭圆度测量机构受损，固定架300上设置的让位口310，用于容纳竖直状态的升降杆100，避免固定架300与升降杆100发生干涉，而且所述让位口310能有效限制升降杆100摆动，使升降保持竖直状态。

在圆管的横截面上存在着外径不等的现象，即存在着不一定互相垂直的最大外径和最小外径，则最大外径与最小外径之差即为椭圆度。

进一步，所述椭圆度测量机构10还包括调整螺钉800，所述第二销轴700相对于第一销轴600更靠近接近开关200，所述伸缩机构400第一端的安装高度高于其第二端，所述固定架300包括第一侧面320、第二侧面330、以及连接第一侧面与第二侧面的连接面340，第一侧面320与固定板500连接，第一销轴600依次穿过第一侧面320、升降杆100、第二侧面330，调整螺钉800设置在连接面340远离第二销轴700的一侧，让位口310设置在连接面340靠近第二销轴700的一侧。当气缸410推动升降杆100呈水平状态时，通过拧动调整螺钉800对升降杆100后端施加作用力，来微调设置在升降杆100前端的接近开关200的高度，使接近开关200处在测量所需的合适高度。本实施例中，所述伸缩机构400第一端的安装高度高于其第二端，从而使伸缩机构400两端之间形成高度差，为了使气缸410能够给升降杆100向下或者向上的作用力，使升降杆100在测量时能保持水平或接近水平状态，不用时保持竖直状态。根据实际需求，所述伸缩机构400第一端的安装高度也可以设置成低于其第二端，为避免升降杆100与固定架300干涉，让位口的位置也作相应的调整，使升降杆能避开固定架的连接面。

所述椭圆度测量机构10还包括安装座900、微调螺栓910，所述接近开关200固定在安装座900上，该安装座900通过微调螺栓910与升降杆100连接。通过调节微调螺栓910，来调节安装座900与待切割的圆管之间的距离，使接近开关200处在测量所需的合适距离，如图1所示，本实施例设置了两个接近开关200，两个接近开关200以升降杆100为中心线对称设置在安装座900上，这样两个接近开关200可进行同步测量，使测量结果准确性提高。

根据需求，所述升降杆100可设置成可伸缩的结构，用于适用于不同尺寸的圆管椭圆度的测量。

如图1所示，所述升降杆100与固定架300、伸缩机构400连接的一端的横截面为矩形。这样设置一方面是为了方便安装第一销轴600与第二销轴700，另一方面是为了使调整螺钉800能作用在平面上，若调整螺钉800作用的面为圆弧面，容易打滑或者作用在某一点或者某一条线上，时间久了会损坏升降杆。

如图3所示，一种相贯线切割装置，包括上述椭圆度测量机构10、用于安装圆管的机床20、割枪30、机架40、控制器、由电机50驱动的丝杆机构，所述丝杆机构安装在机架40上，所述割枪30、椭圆度测量机构10分别与丝杆机构连接，所述控制器分别与电机、接近开关电性连接。

本实施例所述相贯线切割装置，通过设置椭圆度测量机构10，能实时测量接近开关与圆管1的母线最高点与接近开关200之间的距离，并及时反馈到控制器，控制器控制电机驱动丝杆机构带动椭圆度测量机构与割枪同步移动，使接近开关与圆管的母线最高点的距离保持恒定，同时调整割枪与圆管之间的距离，避免出现撞枪现象，消除圆管的椭圆度误差产生的切割影响。电机50带动丝杆机构运转，从而割枪30、椭圆度测量机构10下降，当椭圆度测量机构10上的接近开关200与到圆管的母线最高点的距离达到恒定距离值时，停止下降，启动机床20带动圆管1转动，接近开关200测量圆管1与其之间的距离，从而可得出圆管1的椭圆度，通过调整割枪与圆管之间的距离，来消除圆管的椭圆度误差产生的切割影响。

如图4所示，一种相贯线切割装置的控制方法，包括如下步骤：

S100：在接近开关对圆管的感应距离范围内设定两者之间需保持的恒定距离值，启动伸缩机构，通过伸缩机构推动升降杆以第一销轴为旋转中心旋转至水平状态，控制器控制电机驱动丝杆机构运行，丝杆机构带动椭圆度测量机构与割枪同步移动，直至接近开关与圆管的母线最高点之间达到恒定距离值；

S200：启动机床，机床带动圆管转动；

S300：割枪对圆管进行切割，同时接近开关检测圆管的母线最高点与其之间的距离变化，一旦两者之间的距离大于或小于恒定距离值，丝杆机构带动椭圆度测量机构与割枪同步移动，使接近开关与圆管的母线最高点之间保持恒定距离值。

进一步，切割完毕后，还包括如下步骤：

伸缩机构拉动升降杆以第一销轴为旋转中心旋转至竖直状态。

本实施例所述椭圆度测量方法，操作简单、方便，通过伸缩机构推动升降杆以第一销轴为旋转中心旋转至水平状态，割枪对圆管进行切割时，接近开关实时检测圆管的母线最高点与其之间的距离变化并反馈到控制器，从而控制丝杆机构带动椭圆度测量机构与割枪同步移动，使接近开关与圆管的母线最高点之间保持恒定距离值，同时割枪与圆管的母线最高点之间的距离能保持恒定，避免出现撞枪现象，从而可消除圆管的椭圆度误差产生的切割影响。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种椭圆度测量机构，其特征在于，包括升降杆、接近开关、固定架、伸缩机构、固定板，所述接近开关设置在升降杆的前端，所述固定架安装在固定板上，且与升降杆通过第一销轴连接，所述伸缩机构的第一端安装在固定板上，第二端与升降杆通过第二销轴连接，且伸缩机构的第一端与第二端之间形成有高度差，所述固定架上设有让位口。

2.根据权利要求1所述的椭圆度测量机构，其特征在于，其还包括调整螺钉，所述第二销轴相对于第一销轴更靠近接近开关，所述伸缩机构第一端的安装高度高于其第二端，所述固定架包括第一侧面、第二侧面、以及连接第一侧面与第二侧面的连接面，第一侧面与固定板连接，第一销轴依次穿过第一侧面、升降杆、第二侧面，调整螺钉设置在连接面远离第二销轴的一侧，让位口设置在连接面靠近第二销轴的一侧。

3.根据权利要求1所述的椭圆度测量机构，其特征在于，所述伸缩机构包括气缸、以及分别与气缸两端连接的耳攀座与拉环，所述耳攀座安装在固定板上，所述拉环通过第二销轴与升降杆连接。

4.根据权利要求1所述的椭圆度测量机构，其特征在于，其还包括安装座、微调螺栓，所述接近开关固定在安装座上，该安装座通过所述微调螺栓与升降杆连接。

5.根据权利要求1所述的椭圆度测量机构，其特征在于，所述升降杆为可伸缩的结构。

6.根据权利要求1～5任一项所述的椭圆度测量机构，其特征在于，所述升降杆与固定架、伸缩机构连接的一端的横截面为矩形。

7.一种相贯线切割装置，其特征在于，包括如权利要求1～6任一项所述的椭圆度测量机构、用于安装圆管的机床、割枪、机架、控制器、由电机驱动的丝杆机构，所述丝杆机构安装在机架上，所述割枪、椭圆度测量机构分别与丝杆机构连接，所述控制器分别与电机、接近开关电性连接。