申请/专利权人：济南鼎点数控设备有限公司

申请日：2022-10-27

公开（公告）日：2023-03-17

公开（公告）号：CN115366184B

主分类号：B26D7/18

分类号：B26D7/18;B23K26/38;B23K26/402;B26D1/18;B26D5/00;B26D7/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.03.17#授权;2022.12.09#实质审查的生效;2022.11.22#公开

摘要：本申请涉及一种数控碳纤维管道切管机的环切补偿方法。包括定位环、切割环、刀具环切径向位置补偿系统，该补偿系统包括控制器、激光距离传感器、旋转锯片刀具对应的高频直线电机以及设置于刀座上的转角传感器，控制器的输入端与激光距离传感器和刀座上的转角传感器数据连接，输出端与旋转锯片刀具对应的高频直线电机数据连接，通过本申请的切管机和环切补偿方法使对管道进行成角度的切割时，切割截面能够对应成为椭圆形，保障了角度切割时该薄层的形成，同时保障薄层厚度的稳定性。

主权项：1.一种数控碳纤维管道切管机的环切补偿方法，包括定位环，所述定位环用于将切管机定位安装于管道外壁；切割环，所述切割环与定位环连接并套接于管道外壁，在所述切割环上，设置有刀座，所述刀座通过设置于切割环内的旋转驱动结构，可以沿切割环绕着管道的外周进行旋转运动；其特征在于：所述刀座上设置有刀具转换座，所述刀具转换座可相对于所述刀座转动，在所述刀具转换座上，设置有旋转锯片刀具和激光切割头；还包括刀具环切径向位置补偿系统，所述补偿系统包括控制器、激光距离传感器、旋转锯片刀具对应的高频直线电机以及设置于刀座上的转角传感器，控制器的输入端与激光距离传感器和刀座上的转角传感器数据连接，输出端与旋转锯片刀具对应的高频直线电机数据连接；所述数控碳纤维管道切管机的环切补偿方法包括以下步骤：S1：对待切割管道两端进行封堵，将切管机定位环安装于管道上，并通过调整伸缩平移气缸使切割环与管道形成待切割角度θ，并转动刀具转换座使旋转锯片刀具径向对准管道中心；S2：驱动旋转锯片刀具转动同时驱动高频直线电机径向进给，使旋转锯片刀具沿管道径向切割；S3：当激光测距传感器检测到旋转锯片刀具的径向进给切削至距离穿透管道壁仅剩一层薄层时，停止旋转锯片刀具的径向进给，然后驱动刀座沿切割环转动一周，使旋转锯片刀具完成对管道一周的材料去除；S4：转动刀具转换座使激光切割头径向对准管道中心，开启激光切割头同时驱动刀座沿切割环转动一周，使激光切割头完成对管道壁最后一层薄层的切割，从而完成管道的切管工作；在步骤S3中，当旋转锯片刀具开始随着刀座沿切割环转动一周过程中，刀座上的转角传感器会记录刀座的转动角度β，此时控制器会根据输入参数、进给距离D、刀座的转动角度β建立补偿模型，随后，控制器通过补偿模型对旋转锯片刀具对应的高频直线电机进行伸缩控制，实现对旋转锯片刀具在环切过程中的径向位置补偿；所述补偿模型的生成方法为：S31：控制器接受输入参数，所述输入参数包括管径R、壁厚d、切割角度θ、锯片半径r、刀座旋转半径R刀座；S32：控制器接受激光距离传感器记录的进给距离D；S33：计算薄壁壁厚X，根据切割截面形位关系，薄壁壁厚：X＝R刀座-D-r-R+dS34：建立坐标系，生成锯片轨迹极坐标模型，所述极坐标模型为原点O位于切割截面中心位置，极轴方向为原点指向环切初始位置的刀具径向方向，锯片轨迹极坐标模型为锯片环切形成椭圆形薄层过程中锯片旋转中心M的极坐标轨迹： S35：生成补偿模型，补偿模型为环切过程中，旋转锯片刀具对应的高频直线电机的伸缩量相比于进给距离D需要改变的长度S，根据切割截面形位关系，S＝D-R-OM。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 济南鼎点数控设备有限公司 一种数控碳纤维管道切管机及其环切补偿方法

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