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      1. 解決方案

        坡口切割方案

        發布時間:2019-02-15

        摘要: 一個坡口切割的實例一 簡述坡口切割是3D運動,好的坡口切割要具備幾個條件。1 機械穩定的擬合角回轉頭。2 基礎

                             一個坡口切割的實例

         . 簡述

        SF-5610/PK系統適用于如下坡口切割:

        五種破口.jpg

                                  圖1.1 五種坡口形式

           坡口切割是3D運動,好的坡口切割要具備幾個條件。

        1. 機械穩定的擬合角回轉頭。

        2. 基礎穩定,剛性好,橫平豎直的機床結構。

        3. 良好的高度控制策略。

        坡口加工中難免二次加工,對二次加工工件要有好的定位方式。

        各種誤差難免,要有好的誤差補償機制。

        行之有效,且簡單的編程方法。 

           以下是我們在坡口切割方面的一點體會。

         

        二。 機械穩定的擬合角回轉頭

           坡口切割不論是等離子還是火焰,槍的功率比較大,槍線都比較粗是個很大的隱患。我們的經驗是,回轉頭的正常安裝方法如下圖。

        a_副本1.jpg           b_副本1.jpg

            (a)正確繞線直槍                  (b)正確繞線坡口模式

              圖1.1  回轉頭正確的繞線方法

           回轉頭正確的繞線可以提供割槍最大范圍活動范圍。因為坡口向右是正角度(不會有負角度),所以線要盤在右邊。

         

          

        三?;A穩定,剛性好,橫平豎直的機床結構

        機床結構對廠家的要求很高,主要是基礎要平穩,料架最后采用鋸齒形的?;剞D頭的安裝一定要有水平尺,保證橫平豎直。

        四。良好的高度控制策略

        料架長時間使用后不可能平,鋼板不可能平。我們的高度控制策略兩類三種。

        1.  弧壓高度控制器。

        適用于直切,全正斜坡口,上Y形坡口。

        2.  激光測距儀,三點測量方式

        (1) 激光測距儀的安裝。

        激光測距儀見下圖。測距儀的下開口處距鋼板應在400毫米左右。

         3.jpg4.jpg

                   4.1 SF--FLMD01 點激光測距儀 

        安裝位置:

        4.2.jpg

                   4.2 SF--FLMD01 點激光測距儀安裝位置 

         2)使用測距儀三點測量法。

          三點測量適用于小面積的鋼板,各種切割方法,特別是K形坡口有效。在變化不大的鋼板上,選擇一個特殊點(一般取參考點)為起點,用三個點分布在鋼板上,形成平面方程,在此范圍內可計算出任意點Z的高度,精度在1毫米。

        3)使用網格化測量對大面積鋼板進行高度標定。

        輸入鋼板的長度,寬度,網點間隔,系統自動計算網點的分布,并測量各點的高度。周圍四個點構成兩個三角平面。加工時根據機床坐標自動算出各點高度。下面是個旋轉鋼板的實例。

            4.3.png

                     4.3 網格高度控制示意圖

        圖中各點的數據是實測的高度,鋼板傾斜是沒有放平的原因。

         

        五。 系統定位裝置的作用

        使用十字激光定位儀

        5.1.jpg

        圖5.1  十字激光定位儀

        坡口加工難免會碰上二次加工的問題。二次加工中放的位置,偏轉角度都會嚴重影響加工的質量。增加十字激光定位儀,就是為了更好的處理二次加工問題。具體使用見下圖。

        5.2.jpg

                    圖5.2 二次加工中,十字激光定位儀的使用

        實際中使用要用兩次定位,左下角(原點)和右上角,方能準確定位。

        下圖是我們要在一個孔上切K形坡口,孔已經事先切好了。

        5.3.jpg

                     5.3  激光十字定位到原點

         

         

        5.4.jpg

                      5.4  十字激光定位在右上角

         

         

        5.5.jpg

                      5.5  十字光標自動到中心

           選擇右上角后,系統自動計算中心位置(十字光標到中心),選回參考點后系統可直接加工。

        六。 良好的誤差補償算法

        再好的回轉頭都可能有誤差,有誤差會嚴重影響加工精度。誤差的調整非常困難,常常是廠家最終棄用的原因。

        為此我們設計了一個小裝置定位針,安裝在等離子槍中.

        5a.jpg   6b.jpg

            (a) 安裝測試定位針                      b)定位針的位置

                             6.1  配合測試安裝定位針

         

         

        我們提供了三種補償方法:

        1.  回轉頭豎直偏心補償。

        6.2.jpg

                6.2  回轉頭豎直偏心補償示意

        2.  回轉頭坡口偏心補償。

        6.3.jpg

              6.3  坡口角偏心補償方法

        3.  回轉頭垂直度的補償。

        4.  根據實切的效果,適當的修改補償參數,以到達最好的切割效果。

        下圖是一個實際的K形坡口切割補償的圖形。在圖中仔細看,黃實線是直切部分的軌跡,虛線分別是上坡口或下坡口的補償軌跡。

           注意,其中的補償角度是可以修改的,觀察切的效果,修改補償方向角度,立竿見影。

        6.4.jpg

                              6.4   實際補償的數控軌跡

         

         

        七。行之有效,且簡單的編程方法

           坡口的編程非常復雜,且套料軟件價格昂貴。系統提供了非常簡單的編程軟件,只需對普通平面套料軟件生成的程序,在系統中編輯一下,該加坡口的線段加坡口,該直切的保留,不需要的可以刪掉。系統自動完成多次加工,而不需客戶編一條程序。學習非常簡單明了。

           系統還提供了,手工排料,自動排列編程方式。

        下面就是一個,將普通的外方內圓的平面加工程序,經過簡單編輯編成內圓是K型坡口,四邊是直切。再通過排列變成共邊的4X4切割程序。

        切割時選用網格化高度測量,對一個大鋼板高度標定。選好參考點,就可以直接加工了。

        7.1.png

                         7.1  一個4X4外方內圓K坡口共邊的例子

             實際切的效果如下。

        7.2.jpg

                           7.2  實際切的正面

         

                7.3.jpg

                              7.3  實際切的反面

         

         

         

         

               

         

         

        北京斯達峰控制技術有限公司 

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