專利名稱：一種用于銑切鋼管的數(shù)控銑床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種屬于機(jī)械設(shè)備制造及控制技術(shù)，具體涉及一種應(yīng)用于冶金行業(yè)焊管生產(chǎn)的鋼管銑切數(shù)控銑床。
背景技術(shù)：
隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，對產(chǎn)品的性能要求越來越高，產(chǎn)品改型頻繁，采用多品種小品量生產(chǎn)方式的企業(yè)越來越多，這就要求數(shù)控機(jī)床向著高速化、高精度化、復(fù)合化、系統(tǒng)化、 智能化方向發(fā)展。而在鋼管生產(chǎn)行業(yè)，要對在線生產(chǎn)的鋼管進(jìn)行在線鋸切處理(生產(chǎn)工件和加工設(shè)備都處于動態(tài))，鋼管生產(chǎn)線的速度一般為0 120M/min，鋼管的鋸切長度一般為 3M IOM不等。也就是說生產(chǎn)該鋼管的設(shè)備(也稱飛鋸)需具備快速的動態(tài)相應(yīng)、高速的同步跟蹤性能、快速切割進(jìn)給功能以及在線修改鋼管長度等功能。傳統(tǒng)的氣動或電腦飛鋸屬于摩擦鋸切，鋸切過程中會產(chǎn)生很大的熱量，鋸片對鋼管產(chǎn)生很大的壓力，造成管壁管口變形等質(zhì)量缺陷，鋸切精度士2. 5mm，大部分需要線下二次定尺切割，內(nèi)外毛刺很大，需要進(jìn)行平頭倒角等后續(xù)處理，增加了人力能源和原材料消耗成本，鋸片線速度800米/分鐘以上， 能耗高、噪音大，如果發(fā)生鋸片意外爆裂情況會對人員和設(shè)備造成傷害。同時雖然摩擦鋸也是具有在線切割功能但是其精度、速度、及切割管材端面都不能滿足更高要求的精密鋼管的要求。在比如、汽車、飛機(jī)、輪船、航天及軍工這些行業(yè)對鋼管的長度精度、端面的平整度， 及有無毛刺等都有很高的要求，現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo)致精密鋼管的無法應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種用于銑切鋼管的數(shù)控銑床，滿足精密鋼管的在線切割，實(shí)現(xiàn)高速精密在線數(shù)控銑床的高動態(tài)響應(yīng)、高速的同步跟蹤性能、快速切割推進(jìn)功能以及在線修改管長，滿足鋼管的長度精度、端面平整度及無毛刺。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種用于銑切鋼管的數(shù)控銑床，其特點(diǎn)是，該銑床包含鋼結(jié)構(gòu)底座；架設(shè)在上述的鋼結(jié)構(gòu)底座上的高精度直線導(dǎo)軌；架設(shè)在上述的高精度直線導(dǎo)軌上的高速跟蹤行走小車；設(shè)置在上述的鋼結(jié)構(gòu)底座內(nèi)的同步帶裝置；設(shè)置在銑床內(nèi)部的控制系統(tǒng)；設(shè)置在上述的高速跟蹤行走小車上的潤滑系統(tǒng)；以及，設(shè)置在上述的鋼結(jié)構(gòu)底座一側(cè)的測速輥裝置。上述的同步帶裝置上固定連接上述的高速跟蹤行走小車；該同步帶裝置與高精度直線導(dǎo)軌平行設(shè)置；上述的同步帶裝置還通過轉(zhuǎn)軸連接有減速機(jī)；上述的減速機(jī)還通過轉(zhuǎn)軸連接有小車同步跟蹤伺服電機(jī)。[0015]上述的高速跟蹤行走小車上還設(shè)有夾緊部件；設(shè)置在上述的夾緊部件兩側(cè)的若干個導(dǎo)向裝置；該導(dǎo)向裝置與該夾緊部件沿與上述的高精度直線導(dǎo)軌平行的軸線設(shè)置；傾斜架設(shè)在高速跟蹤行走小車上的給進(jìn)軌道；架設(shè)在該給進(jìn)軌道上的銑鋸切部件；該銑鋸切部件包含有鋸片；該銑鋸切部件的鋸片與上述的夾緊部件相對應(yīng)設(shè)置；與上述的銑鋸切部件連接的高精度滾珠絲桿；與上述的高精度滾珠絲桿連接的給進(jìn)伺服電機(jī)；以及，與上述的銑鋸切部件通過轉(zhuǎn)軸連接的鋸片伺服電機(jī)。上述的潤滑系統(tǒng)通過管路分別連接銑鋸切部件、高精度滾珠絲桿、夾緊部件、高精度直線導(dǎo)軌、鋸片伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸和給進(jìn)軌道。上述的測速輥裝置設(shè)置在夾緊部件與導(dǎo)向裝置限定鋼管軸向的軸線上。上述的控制系統(tǒng)包含控制單元、分別與該控制單元電路連接的遠(yuǎn)程I/O單元、觸摸屏、整流回饋單元、若干個伺服驅(qū)動單元，以及與該伺服驅(qū)動單元電源連接的在線速度及管長編碼器；若干個伺服驅(qū)動單元分別電路連接上述的小車同步跟蹤伺服電機(jī)、給進(jìn)伺服電機(jī)和鋸片伺服電機(jī)。本銑床前還設(shè)有外接的鋼管拉動裝置?？刂茊卧O(shè)定工藝參數(shù)后高速精密在線數(shù)控銑床啟動。鋸片伺服電機(jī)帶動銑鋸切部件的鋸片旋轉(zhuǎn)，鋼管由外接的鋼管拉動裝置沿鋼管軸向拉動由銑床進(jìn)口向銑床出口移動，并串設(shè)在夾緊部件與導(dǎo)向裝置中。當(dāng)鋼管端部與鋸片之間的距離長度達(dá)到預(yù)設(shè)定的啟動點(diǎn)，小車同步跟蹤伺服電機(jī)通過同步帶裝置帶動高速跟蹤行走小車啟動。當(dāng)鋼管與小車之間的運(yùn)動速度達(dá)到同步狀態(tài)，夾緊部件夾緊鋼管。給進(jìn)伺服電機(jī)通過高精度滾珠絲桿帶動銑鋸切部件推進(jìn)對鋼管進(jìn)行切割，完成切割后，銑鋸切部件返回原點(diǎn)，并高速跟蹤行走小車快速返回原點(diǎn)準(zhǔn)備下一次銑切。本實(shí)用新型一種用于銑切鋼管的數(shù)控銑床和現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于，本實(shí)用新型采用銑鋸切部件，對鋼管進(jìn)行冷銑切，銑鋸切過程不產(chǎn)生或產(chǎn)生很少的熱量，鋸片對鋼管只產(chǎn)生很小的壓力，不會造成管壁管口變形，切割效果好、端面平整，內(nèi)外毛刺很小，銑切面平整光潔，不需要進(jìn)行后續(xù)處理，節(jié)省了工序和原材料。本實(shí)用新型采用控制系統(tǒng)控制小車同步跟蹤伺服電機(jī)，小車同步跟蹤伺服電機(jī)控制高速跟蹤行走小車與鋼管之間的距離，精度高，定長精度士 1. Omm,同一規(guī)格重復(fù)精度士0. 5mm不需要進(jìn)行二次定尺，節(jié)省工序和原材料。本實(shí)用新型采用控制系統(tǒng)控制小車同步跟蹤伺服電機(jī)，小車同步跟蹤伺服電機(jī)控制高速跟蹤行走小車快速作往復(fù)運(yùn)動，生產(chǎn)速度快、效率高；生產(chǎn)線的速度最高可達(dá)120M/ min0設(shè)備適應(yīng)性強(qiáng)，可設(shè)定規(guī)格要求范圍內(nèi)的任何規(guī)格，通過觸摸屏輸入相關(guān)工藝參數(shù)即可。驅(qū)動、銑鋸切和切割進(jìn)給動力全部采用伺服電機(jī)，NC控制模塊和優(yōu)化軟件實(shí)現(xiàn)全自動切割，控制模塊會根據(jù)工藝要求自動制定切割條件。設(shè)備維護(hù)方便，除每班正常潤滑和清理外免維護(hù)。
圖1為本實(shí)用新型一種用于銑切鋼管的數(shù)控銑床的正視圖；圖2為本實(shí)用新型一種用于銑切鋼管的數(shù)控銑床的側(cè)視圖；圖3為本實(shí)用新型一種用于銑切鋼管的數(shù)控銑床的控制系統(tǒng)的模塊圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。本實(shí)用新型公開了一種用于銑切鋼管的數(shù)控銑床，滿足精密鋼管的在線切割，實(shí)現(xiàn)高速精密在線數(shù)控銑床的高動態(tài)響應(yīng)、高速的同步跟蹤性能、快速切割推進(jìn)功能以及在線修改管長，滿足鋼管的長度精度、端面平整度及無毛刺。本實(shí)用新型一種用于銑切鋼管的數(shù)控銑床的一種實(shí)施例，該數(shù)控銑床包含有鋼結(jié)構(gòu)底座1、夾緊部件2、導(dǎo)向裝置3、同步帶裝置4、測速輥裝置5、小車同步跟蹤伺服電機(jī)6、 減速機(jī)7、高速跟蹤行走小車8、高精度滾珠絲桿9、高精度直線導(dǎo)軌10、銑鋸切部件11、潤滑系統(tǒng)12和設(shè)置在數(shù)控銑床內(nèi)的控制系統(tǒng)。如圖1所示，同步帶裝置4沿鋼管軸向設(shè)置在鋼結(jié)構(gòu)底座1中，高速跟蹤行走小車 8架設(shè)在鋼結(jié)構(gòu)底座1上，并與上述的同步帶裝置4固定連接，該高速跟蹤行走小車8由同步帶裝置4帶動沿鋼管軸向作往復(fù)運(yùn)動。兩個導(dǎo)向裝置3設(shè)置在高速跟蹤行走小車8上， 該兩個導(dǎo)向裝置3沿鋼管軸向間隔一定距離設(shè)置。夾緊部件2設(shè)置在高速跟蹤行走小車8上，并設(shè)置在兩個導(dǎo)向裝置3之間。夾緊部件2包含機(jī)架以及配套設(shè)置在機(jī)架上的兩套并行設(shè)置的夾緊裝置。每個夾緊裝置包含夾緊氣缸，與該夾緊裝置連接的夾緊塊，夾緊塊根據(jù)生產(chǎn)的不同鋼管直徑進(jìn)行更換，由夾緊氣缸推動夾緊塊夾緊鋼管，使鋸切時保持鋼管的穩(wěn)定，達(dá)到平穩(wěn)銑鋸切的作用。上述的夾緊部件2和導(dǎo)向裝置3都設(shè)置在鋼管軸線上，鋼管依次串設(shè)在夾緊部件2 和導(dǎo)向裝置3中，由兩個導(dǎo)向裝置3確認(rèn)鋼管的移動方向，夾緊部件2夾緊鋼管，便于銑切。測速輥裝置5設(shè)置在鋼結(jié)構(gòu)底座1鋼管出口的一側(cè)，該測速輥裝置5也設(shè)置在鋼管的軸線上，鋼管串設(shè)在該測速輥裝置5中，實(shí)時監(jiān)測高速精密在線數(shù)控銑床輸出經(jīng)加工鋼管的速度。如圖2所示，小車同步跟蹤伺服電機(jī)6和減速機(jī)7通過轉(zhuǎn)軸連接，減速機(jī)7通過轉(zhuǎn)軸連接上述的同步帶裝置4，小車同步跟蹤伺服電機(jī)6帶動同步帶裝置4在特定范圍內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動，減速機(jī)7在同步帶裝置4作往復(fù)運(yùn)動的過程中轉(zhuǎn)換方向時起減速的作用。小車同步跟蹤伺服電機(jī)6采用SIEMENS 1PH7系列電機(jī)，該電機(jī)專用于數(shù)控加工中心及機(jī)床，具有動態(tài)響應(yīng)高、運(yùn)行平穩(wěn)等特點(diǎn)。電機(jī)內(nèi)含絕對值編碼器，并通過Drive-CLIQ 連接至驅(qū)動。該小車同步跟蹤伺服電機(jī)6的作用是驅(qū)動高速跟蹤行走小車8，高速跟蹤行走小車8上有整個鋸切推進(jìn)和鋸片旋轉(zhuǎn)機(jī)械部分，當(dāng)管長快到達(dá)預(yù)設(shè)定管長時，該小車同步跟蹤伺服電機(jī)6快速啟動，并通過SIM0TI0ND里的電子齒輪功能(Gearin)讓管長剛好到達(dá)設(shè)定管長時，該小車同步跟蹤伺服電機(jī)6的速度達(dá)到生產(chǎn)線速度，也就是必須在這個點(diǎn)上速度與鋼管的生產(chǎn)線速度達(dá)到同步，然后鋸片動作，快速把鋼管銑切切斷，切斷鋼管后，小車同步跟蹤伺服電機(jī)6通過高速跟蹤行走小車8把切斷的鋼管帶入后面?zhèn)魉洼伒篮?，快速停止并反轉(zhuǎn)，帶動高速跟蹤行走小車8回到起始點(diǎn)、等待下一根鋼管設(shè)定長度到來。測速輥裝置5將測得的生產(chǎn)線上鋼管生產(chǎn)速度反饋到控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)發(fā)出指令控制小車同步跟蹤伺服電機(jī)6的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)快速同步的功能。高精度直線導(dǎo)軌10設(shè)置在鋼結(jié)構(gòu)底座1與高速跟蹤行走小車8之間，高速跟蹤行走小車8通過高精度直線導(dǎo)軌10在鋼結(jié)構(gòu)底座1上沿鋼管軸向自由滑動。給進(jìn)軌道傾斜架設(shè)在高速跟蹤行走小車8上，該給進(jìn)軌道垂直于鋼管軸向設(shè)置。 給進(jìn)軌道傾斜的低端朝向夾緊部件2。高精度滾珠絲桿9與銑鋸切部件11傾斜架設(shè)在該給進(jìn)軌道上。高精度滾珠絲桿9垂直于鋼管軸向設(shè)置，平行于給進(jìn)軌道軸向設(shè)置。高精度滾珠絲桿9朝下的一端機(jī)械連接銑鋸切部件11，高精度滾珠絲桿9朝上的一段端機(jī)械連接有一個給進(jìn)伺服電機(jī)，該給進(jìn)伺服電機(jī)通過高精度滾珠絲桿9控制銑鋸切部件11的進(jìn)刀和退刀。給進(jìn)伺服電機(jī)通過高精度滾珠絲桿9推動進(jìn)給銑鋸切部件11進(jìn)行變速進(jìn)給，根據(jù)鋼管的不同直徑和壁厚，自動調(diào)整銑鋸切行程，實(shí)現(xiàn)快進(jìn)、工進(jìn)、快退等功能。給進(jìn)伺服電機(jī)采用SIEMENS 1FT6系列電機(jī)。1FT6電機(jī)是結(jié)構(gòu)及為緊湊的永磁同步電機(jī)，該電機(jī)滿足了在動態(tài)性能、調(diào)速范圍以及速度和位置、精度等方面的最高要求，內(nèi)置有絕對值編碼器，并通過Drive-CLIQ連接至驅(qū)動，專用于高性能機(jī)床。給進(jìn)伺服電機(jī)通過高精度滾珠絲桿9帶動銑鋸切部件11上旋轉(zhuǎn)的鋸片，通過控制系統(tǒng)按照切割工藝曲線，推進(jìn)鋸片切割鋼管，這是同摩擦鋸的最大不同，其中工藝曲線為鋸片的推進(jìn)速度與鋸片和鋼管接觸面呈反比，當(dāng)鋸片和鋼管接觸面小時則采用快速推進(jìn)， 當(dāng)鋸片和鋼管接觸面大時則采用慢速推進(jìn)，該工藝曲線滿足鋸片本身對切割物的進(jìn)給要求 (否則鋸片會崩裂)，還對進(jìn)給的速度按照切入鋼管的位置來進(jìn)行變速，保證切割斷面平整、 無毛刺、不產(chǎn)生火花(冷切割)，并且滿足整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度的切割周期。銑鋸切部件11如圖1所示，設(shè)置在夾緊部件2的兩個夾緊裝置之間，當(dāng)兩個夾緊裝置夾緊鋼管使鋼管穩(wěn)定時，銑鋸切部件11由夾緊部件2的兩個夾緊裝置之間進(jìn)刀銑切鋼管。銑鋸切部件11內(nèi)設(shè)有鋸片，該鋸片通過轉(zhuǎn)軸連接有鋸片伺服電機(jī)。鋸片伺服電機(jī)采用SIEMENS 1PH7系列電機(jī)，該電機(jī)專用于數(shù)控加工中心及機(jī)床，具有動態(tài)響應(yīng)高、運(yùn)行平穩(wěn)等特點(diǎn)。電機(jī)內(nèi)含增量型編碼器，并通過Drive-CLIQ連接至驅(qū)動。一般鋸片伺服電機(jī)帶動鋸片旋轉(zhuǎn)的線速度為200米/分鐘左右，在保證鋸片正常銑切的同時，實(shí)現(xiàn)當(dāng)鋸片發(fā)生意外爆裂時，也不會對人員和設(shè)備造成傷害。潤滑系統(tǒng)12設(shè)置在高速跟蹤行走小車8上，跟隨高速跟蹤行走小車8 一起作往復(fù)運(yùn)動。潤滑系統(tǒng)12通過管路分別連接銑鋸切部件11、高精度滾珠絲桿9、夾緊部件2，向上述的銑鋸切部件11、高精度滾珠絲桿9、夾緊部件2、高精度直線導(dǎo)軌10、鋸片伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸和給進(jìn)軌道。向上述部件輸送潤滑油，降低摩擦，提高生產(chǎn)效率和設(shè)備壽命。在高速精密在線數(shù)控銑床前設(shè)有外接的鋼管拉動裝置，該裝置拉動鋼管沿軸向由銑床進(jìn)口向出口移動。在高速精密在線數(shù)控銑床后設(shè)有后續(xù)裝置，其中包含有設(shè)置在高速精密在線數(shù)控銑床輸出鋼管處的傳送輥道，該傳送輥道用于接收經(jīng)過銑切的鋼管，并將鋼管傳送至其他后續(xù)設(shè)備，進(jìn)行后續(xù)加工。如圖3所示，本實(shí)用新型一種用于銑切鋼管的數(shù)控銑床還包含有控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包含控制單元13，與該控制單元13電路連接的遠(yuǎn)程I/O單元14、觸摸屏15、整流回饋單元16、三個伺服驅(qū)動單元17，以及與該伺服驅(qū)動單元17電路連接的在線速度及管長編碼器18，該三個伺服驅(qū)動單元17分別電路連接上述的小車同步跟蹤伺服電機(jī)6、給進(jìn)伺服電機(jī)和鋸片伺服電機(jī)?？刂茊卧?3采用SIEMENS的SINAMICS-SIMOTION D425作為整個設(shè)備的控制中樞， SIM0TI0N是集邏輯控制、工藝控制、運(yùn)動控制于一體的運(yùn)動控制系統(tǒng)?？刂茊卧?3與整流回饋單元16、伺服驅(qū)動單元17之間的通訊是通過Drive-CLiQ實(shí)現(xiàn)實(shí)時同步通信。整流回饋單元16它是將三相交流電整流成直流電，供給各電機(jī)驅(qū)動單元(又常稱逆變器)，該電源模塊還能將制動能量直接反饋到電網(wǎng)，達(dá)到低碳、節(jié)能的目的。伺服驅(qū)動單元17 (又常稱逆變器)，它是將MOV的直流電逆變成三相交流電。伺服驅(qū)動單元17與控制單元13之間，通過Drive-CLiQ可以實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)交換。在線速度及管長編碼器18采用SIEMENS 6FX2001系列編碼器，精度為5000S/R，用于檢測鋼管在銑床中的運(yùn)行長度，即鋼管端部與鋸片之間的距離長度，該在線速度及管長編碼器18還用于檢測鋼管的在線速度。觸摸屏15 (HMI)，該觸摸屏15設(shè)置于數(shù)控銑床上?？梢酝ㄟ^觸摸屏15，輸入該銑床的所有工藝參數(shù)，如鋼管的長度、材質(zhì)、鋼管外徑、壁厚、鋸片類型、鋸片直徑、鋸片厚度、 最大接觸弧長、鋸片齒數(shù)、最大齒負(fù)荷、切割周期等參數(shù)。其中最大接觸弧長和切割周期是根據(jù)其他工藝參數(shù)的輸入而通過控制單元13自動計(jì)算出來的，并根據(jù)這些參數(shù)自動計(jì)算出生產(chǎn)線最大的線速度，來對生產(chǎn)線進(jìn)行限速。根據(jù)切割周期不同，該實(shí)用新型的生產(chǎn)線速度最大可達(dá)120M/min。觸摸屏還能保存相關(guān)配方，下次做同一規(guī)格時調(diào)出即可。整個設(shè)備的所有故障信息，都可以通過觸摸屏顯示出來，并有相關(guān)報警提示及解決辦法。遠(yuǎn)程I/O模塊14采用SIEMENS的ET200S系列，與控制單元的通訊采用PR0FIBUS DP通訊。本實(shí)用新型一種用于銑切鋼管的數(shù)控銑床的運(yùn)作流程如下所示。步驟1通過觸摸屏15對控制單元13設(shè)定工藝參數(shù)，該工藝參數(shù)包含鋼管的長度、 材質(zhì)、鋼管外徑、壁厚、鋸片類型、鋸片直徑、鋸片厚度、最大接觸弧長、鋸片齒數(shù)、最大齒負(fù)荷、切割周期等參數(shù)。步驟2高速精密在線數(shù)控銑床啟動，鋼管由外接的鋼管拉動裝置帶動在銑床中移動，等待管長到達(dá)設(shè)定啟動點(diǎn)處。步驟2. 1控制單元13通過伺服驅(qū)動單元17驅(qū)動鋸片伺服電機(jī)啟動，鋸片伺服電機(jī)帶動銑鋸切部件11的鋸片按照控制單元13的設(shè)定速度旋轉(zhuǎn)。步驟2. 2鋼管由外接的鋼管拉動裝置沿鋼管軸向拉動，鋼管由銑床進(jìn)口向銑床出口移動。步驟2.3鋼管由銑床的進(jìn)口串設(shè)入夾緊部件2與導(dǎo)向裝置3中，在線速度及管長編碼器18檢測鋼管與鋸片的相對位置，檢測鋼管端部與鋸片之間的距離長度，并傳輸至控制單元13。步驟2. 4控制單元13判斷鋼管端部與鋸片之間的距離長度是否達(dá)到預(yù)設(shè)定的啟動點(diǎn)，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟3，若否，則跳轉(zhuǎn)到步驟2. 3。由于高速跟蹤行走小車8從靜止要去跟蹤同步鋼管的線速度，是需要有個加速度的過程，也就是系統(tǒng)要求高速跟蹤行走小車8必須在移動一段距離后鋼管的長度與預(yù)設(shè)定管長一致時與鋼管保持同步，否則長度就出現(xiàn)誤差。500mm的追蹤距離在目前的生產(chǎn)線速度情況下是夠的了，所以目前是個固定設(shè)置值。也可以根據(jù)生產(chǎn)線速度來變這個值。所以在本實(shí)施例中，該啟動點(diǎn)為預(yù)設(shè)定的加工后鋼管的管長減500mm處。步驟3控制單元13通過伺服驅(qū)動單元17驅(qū)動小車同步跟蹤伺服電機(jī)6啟動，小車同步跟蹤伺服電機(jī)6帶動同步帶裝置4運(yùn)動，同步帶裝置4帶動高速跟蹤行走小車8按照控制單元13預(yù)設(shè)定的加速度啟動。實(shí)現(xiàn)當(dāng)鋼管與鋸片的相對位置達(dá)到預(yù)設(shè)定鋼管的管長減500mm處時，高速跟蹤行走小車8與鋼管之間的運(yùn)動速度(生產(chǎn)線速度)達(dá)到同步狀態(tài)， 即相對靜止。步驟4當(dāng)高速跟蹤行走小車8與鋼管之間的相對位置靜止，同時鋼管與鋸片的相對位置達(dá)到設(shè)定鋼管的管長時，夾緊部件2夾緊鋼管，保證鋼管銑切時保持固定。步驟5控制單元13通過伺服驅(qū)動單元17驅(qū)動給進(jìn)伺服電機(jī)，給進(jìn)伺服電機(jī)按照控制單元13設(shè)定的切割工藝曲線，通過高精度滾珠絲桿9帶動銑鋸切部件11的鋸片，從原點(diǎn)位置開始進(jìn)行推進(jìn)，對鋼管進(jìn)行切割。當(dāng)銑鋸切部件11的鋸片對鋼管切割完成后，給進(jìn)伺服電機(jī)快速帶動銑鋸切部件11返回原點(diǎn)。步驟6高速跟蹤行走小車8在對鋼管進(jìn)行銑切的過程中繼續(xù)往前走，把切斷的鋼管帶入外接于銑床后面的傳送輥道后，高速跟蹤行走小車8同時也達(dá)到往復(fù)運(yùn)動的回歸點(diǎn)，控制單元13通過伺服驅(qū)動單元17驅(qū)動小車同步跟蹤伺服電機(jī)6，小車同步跟蹤伺服電機(jī)6和減速機(jī)7帶動高速跟蹤行走小車8快速停止，停止后高速返回高速跟蹤行走小車8 原點(diǎn)。步驟7高速跟蹤行走小車8返回至原點(diǎn)，一個切割周期完成，并跳轉(zhuǎn)到步驟2，設(shè)備等待下一根管長到達(dá)設(shè)定管長減500mm處。盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本實(shí)用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本實(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求1.一種用于銑切鋼管的數(shù)控銑床，其特征在于，該銑床包含 鋼結(jié)構(gòu)底座(1)；架設(shè)在所述的鋼結(jié)構(gòu)底座(1)上的高精度直線導(dǎo)軌(10)； 架設(shè)在所述的高精度直線導(dǎo)軌(10)上的高速跟蹤行走小車(8)； 設(shè)置在所述的鋼結(jié)構(gòu)底座(1)內(nèi)的同步帶裝置(4)； 設(shè)置在銑床內(nèi)部的控制系統(tǒng)；設(shè)置在所述的高速跟蹤行走小車(8)上的潤滑系統(tǒng)(12)；以及， 設(shè)置在所述的鋼結(jié)構(gòu)底座(1) 一側(cè)的測速輥裝置(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于銑切鋼管的數(shù)控銑床，其特征在于，所述的同步帶裝置 (4)上固定連接所述的高速跟蹤行走小車(8);該同步帶裝置(4)與所述的高精度直線導(dǎo)軌 (10)平行設(shè)置;所述的同步帶裝置(4)還通過轉(zhuǎn)軸連接有減速機(jī)(7)；所述的減速機(jī)(7 )還通過轉(zhuǎn)軸連接有小車同步跟蹤伺服電機(jī)(6 )。
3.如權(quán)利要求1所述的用于銑切鋼管的數(shù)控銑床，其特征在于，所述的高速跟蹤行走小車(8)上還設(shè)有夾緊部件(2)；設(shè)置在所述的夾緊部件(2)兩側(cè)的若干個導(dǎo)向裝置(3);該導(dǎo)向裝置(3)與所述的夾緊部件(2)沿與所述的高精度直線導(dǎo)軌(10)平行的軸線設(shè)置； 傾斜架設(shè)在所述的高速跟蹤行走小車(8)上的給進(jìn)軌道；架設(shè)在所述的給進(jìn)軌道上的銑鋸切部件(11)；該銑鋸切部件(11)包含有鋸片；所述的銑鋸切部件(11)的鋸片與所述的夾緊部件(2)相對應(yīng)設(shè)置； 與所述的銑鋸切部件(11)連接的高精度滾珠絲桿(9)； 與所述的高精度滾珠絲桿(9 )連接的給進(jìn)伺服電機(jī)；以及， 與所述的銑鋸切部件(11)通過轉(zhuǎn)軸連接的鋸片伺服電機(jī)。
4.如權(quán)利要求3所述的用于銑切鋼管的數(shù)控銑床，其特征在于，所述的潤滑系統(tǒng)(12) 通過管路分別連接所述的銑鋸切部件(11)、高精度滾珠絲桿(9)、夾緊部件(2)、高精度直線導(dǎo)軌(10)、鋸片伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸和給進(jìn)軌道。
5.如權(quán)利要求1所述的用于銑切鋼管的數(shù)控銑床，其特征在于，所述的測速輥裝置(5) 設(shè)置在所述的夾緊部件(2)與導(dǎo)向裝置(3)限定鋼管軸向的軸線上。
6.如權(quán)利要求1所述的用于銑切鋼管的數(shù)控銑床，其特征在于，所述的控制系統(tǒng)包含控制單元(13)、分別與所述的控制單元(13)電路連接的遠(yuǎn)程I/O單元(14)、觸摸屏(15)、 整流回饋單元(16)、若干個伺服驅(qū)動單元(17)，以及與所述的伺服驅(qū)動單元(17)電源連接的在線速度及管長編碼器(18);若干個所述的伺服驅(qū)動單元(17)分別電路連接所述的小車同步跟蹤伺服電機(jī)(6)、給進(jìn)伺服電機(jī)和鋸片伺服電機(jī)。
7.如權(quán)利要求1所述的用于銑切鋼管的數(shù)控銑床，其特征在于，本銑床前還設(shè)有外接的鋼管拉動裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于銑切鋼管的數(shù)控銑床，該銑床包含鋼結(jié)構(gòu)底座；架設(shè)在鋼結(jié)構(gòu)底座上的高精度直線導(dǎo)軌；架設(shè)在高精度直線導(dǎo)軌上的高速跟蹤行走小車；設(shè)置在鋼結(jié)構(gòu)底座內(nèi)的同步帶裝置；設(shè)置在銑床內(nèi)部的控制系統(tǒng)；設(shè)置在高速跟蹤行走小車上的潤滑系統(tǒng)；以及，設(shè)置在鋼結(jié)構(gòu)底座一側(cè)的測速輥裝置。本實(shí)用新型采用銑鋸切部件，對鋼管進(jìn)行冷銑切，銑鋸切過程不產(chǎn)生或產(chǎn)生很少的熱量，鋸片對鋼管只產(chǎn)生很小的壓力，不會造成管壁管口變形，切割效果好、端面平整，內(nèi)外毛刺很小，銑切面平整光潔，不需要進(jìn)行后續(xù)處理，節(jié)省了工序和原材料；設(shè)備維護(hù)方便，除每班正常潤滑和清理外免維護(hù)。
文檔編號B23Q5/28GK202174274SQ20112027168
公開日2012年3月28日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者周燕強(qiáng) 申請人:上海先德機(jī)械工程有限公司