本申请涉及板材切割,尤其涉及一种曲面板材切割装置及其使用方法。
背景技术:
1、随着石油化工行业的快速发展以及复合材料制造质量的提高,为了适应石油化工场站对设备材料的特殊环境需求,复合材料钢板在石油化工领域的储罐、反应器、管道中得到广泛应用,使设备具备一定的抗磁性干扰、抗腐蚀性、防火、防静电等能力。在设备的安装维护以及现场改造的过程中,大量球形与弧形等曲面板材需要在现场进行加工制造,而对曲面板材工件的切割是现场加工过程中极为重要的一步。
2、相关技术中,通常在曲面板材工件上标记出切割线,工作人员在调整好切割机参数后,手持切割枪,使切割枪的喷嘴靠近待切割工件,沿标记好的切割线移动切割枪,保持均匀的速度和稳定的手势,直至完成曲面板材的切割。
3、针对上述中的相关技术,由于现场的曲面板材尺寸通常比较大,采用人工手持切割枪切割时,施工人员长期处于下蹲位,人员移动速度和切割进度很难保持同步进行,并且切割过程极易出现切割位置偏移,导致切割的效率和质量都比较低。
技术实现思路
1、为了改善曲面板材切割的效率和质量均较低的问题,本申请提供一种曲面板材切割装置及其使用方法。
2、本申请提供的一种曲面板材切割装置,包括:
3、切割机,包括机身以及切割枪头;所述机身设有多个行走车轮以及用于驱使所述行走车轮转动的驱动件,所述机身还设有用于夹持所述切割枪头的夹持件以及用于调整所述夹持件角度、位置的调节装置;
4、限位导轨,沿工件的切割方向设置,曲率可调节并能够调节至与工件表面曲率一致,用于对行走车轮进行限位,使行走车轮沿工件表面行走;
5、曲率调整装置,设于限位导轨与待切割工件之间,用于固定限位导轨并调整限位导轨的曲率;以及
6、控制器,用于控制所述切割机以及驱动件,使切割枪头沿预定切割轨迹对工件进行切割。
7、更进一步,所述限位导轨为金属波纹管,所述行走车轮上开设有宽度与限位导轨直径相同的限位槽,进行切割时,所述限位导轨始终嵌于行走车轮的限位槽中。
8、更进一步,所述曲率调整装置包括多个导轨支座以及设于每一个所述导轨支座底部的固定装置,多个所述导轨支座间隔设置,相邻导轨支座之间通过柔性带连接,所述导轨支座通过固定装置与工件表面固定连接,所述限位导轨与多个导轨支座均固定连接。
9、更进一步,所述固定装置包括两个固定吸盘,两个所述固定吸盘沿垂直于多个导轨支座的排列方向间隔设置,所述固定吸盘转动设于导轨支座的底部,所述固定吸盘与导轨支座之间设有用于控制固定吸盘靠近或远离另一个固定吸盘转动的吸盘调节组件。
10、更进一步,所述吸盘调节组件包括:
11、连杆,一端与固定吸盘连接,另一端与导轨支座的底部铰接;
12、转动轴,与连杆的铰接轴平行设置,沿连杆的长度方向滑动设置于连杆上;
13、调节螺筒,转动设置于导轨支座底部;
14、推杆,与调节螺筒同轴设置,一端与转动轴固定连接,另一端与调节螺筒螺纹连接。
15、更进一步,两个所述固定吸盘之间的平分面上设有安装座,所述安装座固定于导轨支座底部,所述调节螺筒与安装座转动连接,所述安装座底部设有用于定位导轨支座的指向标,所述指向标位于两个所述固定吸盘之间的平分面上。
16、更进一步,所述螺纹筒设有位置标识,所述安装座沿螺纹筒周侧等间隔设有多个刻度线,所述位置标识指向所述刻度线。
17、更进一步,所述调节装置包括:
18、支撑杆,沿竖向固定于所述机身上;
19、调节横杆,沿横向设置于所述支撑杆上,能够沿竖向或者横向进行调节;以及
20、调节竖杆,沿竖向设置于所述调节横杆远离支撑杆的一端,能够沿竖向或者横向进行调节;
21、所述夹持件设置于调节竖杆的底部。
22、更进一步,所述调节竖杆靠近夹持件处设有调节螺栓,所述调节螺栓沿横向贯穿所述调节竖杆,所述调节螺杆的一端与夹持件固定连接,另一端设有调节手柄。
23、本申请还提供一种曲面板材切割装置的使用方法,包括以下步骤;
24、进行切割前准备工作,包括设备检查、参数选择以及环境清理以及固定待切割工件;
25、根据预定切割轨迹在待切割工件上标记切割线,并根据切割线等距绘制导轨定位线;
26、将限位导轨沿导轨定位线固定于待切割工件上;
27、将行进车轮与限位导轨配合,使机身能够沿着限位导轨移动;
28、通过调节装置对切割枪头的位置进行调节,使切割枪头对准切割线;
29、通过控制器控制切割机以及驱动件,使切割枪头沿切割线对工件进行切割,直至完成切割。
30、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
31、1.通过设置切割机、限位导轨、曲率调整装置以及控制器,对曲面板材工件进行切割时,通过曲率调整装置将限位导轨的曲率调整至与工件表面曲率一致并将限位导轨固定在工件上,将切割机的机身上的行走车轮与限位导轨配合,将切割枪头夹持在夹持件上,并通过调节装置对夹持件的位置进行调整,使切割枪头对准预定切割轨迹,使得控制器能够控制机身沿着限位导轨匀速行进,使切割枪头沿着预定切割轨迹对工件进行匀速切割,从而大幅度提高对曲面板材切割的效率以及质量;
32、2.通过将限位导轨设为金属波纹管,并通过多个相互柔性连接的导轨支座对金属波纹管进行支撑固定,使得多个导轨支座沿着工件的表面进行排布时,金属波纹管随着导轨支座的排布改变自身曲率,从而实现曲率与工件表面曲率相同,使得切割机的机身沿限位导轨移动时,切割枪头始终能够对准切割位置,从而提高对工件的切割精度;
33、3.通过固定吸盘对导轨支座进行固定,相较于常规的螺栓以及磁力的固定方式,便于将导轨支座固定在不同材质的工件表面,并且能够减小对工件表面的损伤;
34、4.通过吸盘调节组件对固定吸盘的角度进行调节,使吸盘能够根据弧形板、球形板等不同曲率的板型调整角度,降低导轨支座偏向其中一个固定吸盘倾斜的可能性,提高切割机的机身沿限位导轨行进时的稳定性,从而进一步提高切割精度。
1.一种曲面板材切割装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的曲面板材切割装置,其特征在于,所述限位导轨为金属波纹管,所述行走车轮上开设有宽度与限位导轨直径相同的限位槽,进行切割时,所述限位导轨始终嵌于行走车轮的限位槽中。
3.根据权利要求2所述的曲面板材切割装置,其特征在于,所述曲率调整装置包括多个导轨支座以及设于每一个所述导轨支座底部的固定装置,多个所述导轨支座间隔设置,相邻导轨支座之间通过柔性带连接,所述导轨支座通过固定装置与工件表面固定连接,所述限位导轨与多个导轨支座均固定连接。
4.根据权利要求3所述的曲面板材切割装置,其特征在于,所述固定装置包括两个固定吸盘,两个所述固定吸盘沿垂直于多个导轨支座的排列方向间隔设置,所述固定吸盘转动设于导轨支座的底部,所述固定吸盘与导轨支座之间设有用于控制固定吸盘靠近或远离另一个固定吸盘转动的吸盘调节组件。
5.根据权利要求4所述的曲面板材切割装置,其特征在于,所述吸盘调节组件包括:
6.根据权利要求5所述的曲面板材切割装置,其特征在于,两个所述固定吸盘之间的平分面上设有安装座,所述安装座固定于导轨支座底部,所述调节螺筒与安装座转动连接,所述安装座底部设有用于定位导轨支座的指向标,所述指向标位于两个所述固定吸盘之间的平分面上。
7.根据权利要求6所述的曲面板材切割装置,其特征在于,所述螺纹筒设有位置标识,所述安装座沿螺纹筒周侧等间隔设有多个刻度线,所述位置标识指向所述刻度线。
8.根据权利要求1所述的曲面板材切割装置,其特征在于,所述调节装置包括:
9.根据权利要求8所述的曲面板材切割装置,其特征在于,所述调节竖杆靠近夹持件处设有调节螺栓,所述调节螺栓沿横向贯穿所述调节竖杆,所述调节螺杆的一端与夹持件固定连接,另一端设有调节手柄。
10.一种曲面板材切割装置的使用方法,根据权利要求1-9任一项所述的曲面板材切割装置,其特征在于,包括以下步骤;