相貫線切割機 金屬管材切割機

1.1 產(chǎn)品概述

XGX-8000/600數(shù)控相貫線自動化切割設備，主要用于各種低碳鋼、不銹鋼等管材的切割?？梢郧懈顖A管端面、圓管與平面相交面、及各種圓管與圓管、圓管與球面、圓管與曲面相貫的面。該機型外形美觀、結構緊湊、運行平穩(wěn)、操作簡便。切割管徑范圍為6000-50mm，切割管長范圍為7m。

機器機械部分主要由工作臺、動力卡盤和切割頭等組成。工作臺和動力卡盤采用了整體設計、通過機械整體加工，使得縱向導軌與動力卡盤的軸心線保持平行，這樣大大地調(diào)高了機器的工作精度。在工作臺的側面上、下安裝有二根相互平行的直線導軌，導軌間安裝精密齒條，通過移動體上的驅動系統(tǒng)帶動齒輪轉動，實現(xiàn)了縱向齒輪、齒條傳動。動力卡盤通過伺服電機和同步帶輪，帶動卡盤旋轉，由卡盤帶動工件實現(xiàn)正、反向旋轉。切割頭是由雙伺服電機進行控制，可以作軸向和徑向偏擺。由系統(tǒng)控制這些運動軸的聯(lián)動，實現(xiàn)管子相貫線的切割。

機器的旋轉裝置，采用了卡盤傳動，工作時只需直接將管子夾緊卡盤自動定好管子的軸心線，這樣使得管子的上下料非常方便。

數(shù)控相貫線切割機，是以三軸數(shù)字控制系統(tǒng)為標準。整個機器多根運動軸的聯(lián)動由系統(tǒng)控制。三軸定義分別為：

Y軸：工件沿其中心線左右旋轉。

X軸：移動體沿工件軸向左右移動。

Z軸：割炬垂直升降。

機器的運動軸均由交流伺服電機驅動，系統(tǒng)控制采用工業(yè)計算機控制，全數(shù)字化，具有高穩(wěn)定性及可靠性。

所有氣路均配有電磁閥、調(diào)節(jié)閥、可輕易實現(xiàn)人工智能控制切割程序。氧氣、燃氣或等離子氣源，通過管路輸送到割炬。為了滿足各種切割工藝的需要，供氣系統(tǒng)采用了多組電磁閥用于控制各種氣流的通斷。各種氣體的工作壓力由調(diào)節(jié)器（或稱為減壓閥）進行調(diào)節(jié)。

1.2 產(chǎn)品技術描述

  工作臺（X軸）：工作臺為整體框式結構、在工作臺橫梁的側面上、下安裝有二根相互平行的直線導軌，導軌間安裝精密齒條，通過移動體上的驅動系統(tǒng)帶動齒輪轉動，實現(xiàn)了縱向齒輪、齒條傳動。

  卡盤旋轉裝置（Y軸）：通過伺服電機＋減速箱帶動整個傳動系統(tǒng)，由卡盤帶動工件正、反向旋轉。

  割炬座升降裝置（Z軸）：由交流飼服電機經(jīng)過精密減速機帶動絲桿、滑靈傳動，實現(xiàn)割炬座上、下運動。直線導向機構，保證了移動體在移動過程的平穩(wěn)性。

  控制系統(tǒng)采用相貫線切割系統(tǒng)，通過系統(tǒng)窗口進行人機對話，在“參數(shù)設置”界面下，用戶可根據(jù)加工要求設置各種參數(shù)，軟件在設計時已經(jīng)設置了默認的參數(shù)值，用戶可以通過單擊“加載默認值”按鈕進行加載；將要切割的參數(shù)一次性輸入，系統(tǒng)將根據(jù)輸入的參數(shù)自動生成切割程序，實現(xiàn)連續(xù)切割。使得機器操作非常簡便單。

1.3 產(chǎn)品使用目的

傳統(tǒng)的管子加工均采用手工下料，工藝流程是：對相貫線軌跡放樣－制作模板－工件劃線－手工切割－對樣打磨，如此繁瑣的加工方法，不僅生產(chǎn)效率低，勞動強度高，而且產(chǎn)品質(zhì)量差，無法保證工件相貫后均勻的焊縫。XGX系列數(shù)控相貫線切割機，不僅生產(chǎn)效率高、勞動強度低，而且切割精度高，切割后的零件可直接進行焊接，保證工件相貫后的焊縫誤差＜1mm。因此該設備是管子加工的關鍵設備。

1.4 系統(tǒng)基本配置

數(shù)控系統(tǒng)（上海交大）

等離子切割機的數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的界面設計、切割速度和運動控制結合國內(nèi)外的技術、工藝性能，操作方便，是切割加工中具有一定智能化的系統(tǒng)。

圖：數(shù)控系統(tǒng)（上海交大）

●  主要硬件參數(shù)

·40G硬盤，采用工業(yè)控制工作主機

·INTEL2。4G處理器KS512M內(nèi)存；USB接口；

·用于切割和運動邏輯的32路接口信號；

·2軸驅動輸出；

·液晶顯示器17寸，工業(yè)薄膜鍵盤；

二、結構簡介與工作原理

2.1 總體結構

                         圖1主機結構圖

1.縱向工作臺        2.卡盤     3.隨機操作箱    4.割炬裝置

5.割炬雙偏擺裝置    6.升降裝置   7.平臺調(diào)裝置    8.縱向移動臺

9.縱向直線導軌      10.供氣面板   11..縱向立柱     12.數(shù)控操作系統(tǒng)

 該設備主要 由卡盤旋轉裝置（Y軸）、工作臺（X軸）、割炬升降裝置（Z軸）、氣路部分、氣管電纜傳動裝置和控制系統(tǒng)等組成。由系統(tǒng)控制多軸聯(lián)動，每個工作軸每次工作前必須回零，然后每個軸按程序指令工作，系統(tǒng)復合完成管子相貫線的切割。

2.1.1、卡盤旋轉裝置（Y軸）

該裝置主要是由兩組平行的多組卡盤組成，將管子直接吊到卡盤中夾緊，利用兩組卡盤自動定心。通過驅動系統(tǒng)帶動卡盤轉動，依靠卡盤使得管子繞其中心線做正、反向旋轉運動，在整個多軸系統(tǒng)中被定義為Y軸。卡盤采用平行錯位支撐形式，保證了工件與卡盤的多點接觸。通過中慣量伺服電機＋精密減速箱，由輸出同步帶輪帶動卡盤一起轉動。零位開關用于確定Y軸零位基準點。

2.1.2、工作臺（X軸）

在工作臺的橫梁側面上、下安裝有二根相互平行的直線導軌，導軌間安裝精密齒條，通過移動體上的驅動系統(tǒng)(交流伺服電機＋精密齒輪箱)帶動齒輪轉動，實現(xiàn)了縱向齒輪、齒條傳動，在系統(tǒng)中被定義為X軸。工作臺采用矩形管拼焊成整體框架結構、焊接成型后采用振動去應力處理，保證了機器整體剛性強度及應力變形，通過機械整體加工，使得兩組卡盤的中心線與縱向導軌保持平行，這樣不僅調(diào)高了機器的運行精度，同時也有效地控制了管子的軸向竄動。在機器立柱內(nèi)安裝了零位開關，用于確定X軸零位基準點。

2.1.3、割炬座升降裝置（Z軸）：

由交流伺服電機經(jīng)過精密減速機，通過帶動絲桿、滑靈傳動，實現(xiàn)了割炬座上、下運動，移動距離為600mm。在絲桿兩邊裝有直線導軌作為升降導向，保證了移動體在移動過程的平穩(wěn)性，在系統(tǒng)中被定義為Z軸。在上限位位置上裝有零位基準點，用于確定管子上表面的基準點。

2.1.4、控制系統(tǒng)：

數(shù)控主機為工業(yè)控制器，并附有液晶高分辨率顯示器，菜單和觸摸式操作屏技術，伺服電機，多軸運動控制卡。并具有斷點、斷電記憶功能、自動報警、自動診斷功能、豐富、可擴充的宏程序調(diào)用及編輯功能、CRT模擬加工、橋接切割控制功能；英文顯示、人機對話功能。實時的切割圖形仿真、控制割炬進行定角度、變角度焊接坡口切割工作。切割寬度補償、角度擺動校正、自動速度演算等功能。

三、主要技術參數(shù)

3.1 主要技術參數(shù)

切割管徑：                 Φ50～Φ1000 mm

等離子質(zhì)量切割厚度：             20mm（凱爾貝100i）

切割速度：              10～2000mm/min

管子重量：             ≤10000 kg

工件長度范圍：             6500 mm

工件橢圓度：               ≤2%

控制軸數(shù)：                3軸

割炬升降行程：         1000 mm

切割氧壓力：               0.784～0.882 MP

預熱氧壓力：               0.392 Mpa

燃氣壓力：                 0.049 Mpa

空氣壓力：                 0.8 Mpa

機器功率：                  6kW(不含等離子) 

四．機器主要精度要求：

XMG型數(shù)控相貫線切割機的切割表面精度應符合國家標準。工件切割長度尺寸定位精度為±1mm/機器全長；母線定位精度為≤±0.5mm; 各類相貫線相配管接頭裝配間隙誤差≤±1mm。各運動軸的工作精度為：

Y軸：定位精度≤±0.3mm/每圈。

X軸：定位精度≤±0.3mm/全長。

Z軸：復位精度≤±0.2mm。

等離子電源：

 切割各種金屬材料，質(zhì)量切割至15mm，切割厚度至20mm

 氣冷式割炬；

 配合等離子數(shù)控切割機、機器人或其它自動化設備；

 易損件的使用時間長，和旋轉氣節(jié)約噴嘴的穿孔方式；

 2D或者3D全位置切割，直線、輪廓曲線，坡口至30°；

 穿孔和孔切割；

 切割電流可以無級調(diào)節(jié)(20 - 100 A)，特別是100A為暫載率；相對于競爭對手，不會頻發(fā)過熱現(xiàn)象；

項目涉及到的相關技術問題由雙方單位技術人員提供合理建議和意見，由雙方項目負責人負責協(xié)商修改。 為了使我們的設計方案實用、使設備達到合理性能，如貴公司針對該項目有不同見解和異議敬請與我們相關負責人取得聯(lián)系。

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