專利名稱：大直徑管自動(dòng)切割光纖跟蹤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種用于大直徑管自動(dòng)切割光纖跟蹤裝置。
目前與本實(shí)用新型相近的管道焊接(包括螺旋管焊接)跟蹤裝置有兩種1、跟蹤黑白塑料帶的光電式跟蹤裝置；2、跟線式光電跟蹤裝置。在用于切割大直徑管道時(shí)，有三個(gè)明顯的缺點(diǎn)1、切割基準(zhǔn)精度不易保證。跟蹤黑白塑料帶時(shí)，黑白塑料帶剛度小，不易保證粘貼位置的精確度；跟線時(shí)，在管道表面畫白線，不易找基準(zhǔn)，而且不易保證所畫白線在同一平面上。2、需要設(shè)置專門的塑料帶粘貼機(jī)構(gòu)或?qū)ｉT的畫線機(jī)構(gòu)。3、光電式傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，除了光電變換元件，輔助光源外，還需要透鏡、半透鏡、光柵等器件。
為解決上述切割精度差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題，本實(shí)用新型提供了一套大直徑管道自動(dòng)切割跟蹤裝置。
該裝置由光纖傳感器，控制電路，執(zhí)行機(jī)構(gòu)和跟蹤鋼帶組成，以剛帶棱邊為切割跟蹤基準(zhǔn)，在輔助光源的照射下，光纖傳感器檢測(cè)割炬的偏離信號(hào)，并輸入控制電路，由控制電路控制電機(jī)帶動(dòng)安裝在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的割炬糾正偏離，從而實(shí)現(xiàn)控制偏離，提高精度的目的。
本實(shí)用新型根據(jù)切割大直徑管道的技術(shù)要求，設(shè)計(jì)了專用的光纖傳感器，重量輕、絕緣性能好，抗電磁干擾。
本裝置可用于切割直徑大于400mm的大直徑管道，切割起終點(diǎn)精度誤差小于0.8mm，其技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于切割精度高，結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、工作可靠、且成本低，易于制造。
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
附圖1為大直徑管自動(dòng)切割跟蹤裝置的結(jié)構(gòu)圖附圖2為大直徑管自動(dòng)切割跟蹤裝置的原理框圖附圖3為大直徑管自動(dòng)切割跟蹤裝置的光纖傳感器示意圖附圖4為大直徑管自動(dòng)切割跟蹤裝置的跟蹤鋼帶示意圖
1－大直徑管；2－割炬3－切割小車4－傳感器接光頭5－光導(dǎo)纖維6－扣孔7－跟蹤鋼帶8－傳感器拾光頭9－執(zhí)行機(jī)構(gòu)10－輔助光源11－鋼帶支撐管12－硅光電池本實(shí)用新型由光纖傳感器、控制電路、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和跟蹤鋼帶組成。光纖傳感器是用光導(dǎo)纖維特制成的非功能型光纖傳感器，由兩組光纖束組成。輔助光源用～6.3V，0.25A燈泡置于切割管與跟蹤鋼帶之間，隨切割小車移動(dòng)。光纖作為光信號(hào)的傳輸回路，由硅光電池將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光纖傳感器的精度為0.4mm。拾光頭［8］將割炬偏離的光信號(hào)(用光線的明、暗來區(qū)別)，通過光導(dǎo)纖維［5］傳送給接光頭［4］，接光頭［4］通過硅光電池［12］將割炬的偏離光信號(hào)(光線明、暗)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，傳送給控制電路進(jìn)行放大?？刂齐娐酚杉呻娐贰⑽⑿屠^電器等元件組成，主要對(duì)接光頭［4］給出的信號(hào)進(jìn)行放大，經(jīng)過放大的信號(hào)按一定的邏輯關(guān)系控制繼電器動(dòng)作，由繼電器控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作。執(zhí)行機(jī)構(gòu)由電機(jī)、絲杠和蝸輪蝸桿組成。選用JZD－2.5A減速電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)／分，絲杠和蝸輪蝸桿將電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)量轉(zhuǎn)化為焊炬的移動(dòng)量，絲杠和蝸輪蝸桿減速比為1／50。跟蹤鋼帶寬600mm，厚0.8mm，長度根據(jù)管徑大小選定，鋼帶上有扣孔，可方便地安裝在管子上，且可隨管徑的不同調(diào)節(jié)長度，鋼帶下有直徑為20mm的支撐鋼管，使切割管與跟蹤鋼帶間保持一定距離，以放置輔助光源在實(shí)施中，以鋼帶一側(cè)棱邊為切割線的基準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種大直徑管自動(dòng)切割光纖跟蹤裝置，由傳感器、控制電路、執(zhí)行電路、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和跟蹤鋼帶組成；其特征是a、采用光纖傳感器，b、設(shè)計(jì)有跟蹤鋼帶并以鋼帶棱邊為切割線的基準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述大直徑管自動(dòng)切割光纖跟蹤裝置，其特征是光纖傳感器有兩組光纖束組成的拾光頭［8］、接光頭［4］。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述大直徑管自動(dòng)切割光纖跟蹤裝置，其特征是跟蹤鋼帶［7］上有調(diào)節(jié)扣孔［6］、鋼帶下表面有支撐管［11］。
專利摘要為解決大直徑管切割起終點(diǎn)精度差、定位裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜的不足，本實(shí)用新型提供了一種大直徑管自動(dòng)切割光纖跟蹤裝置，由光纖傳感器、控制電路、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和跟蹤鋼帶組成。以鋼帶棱邊為切割基準(zhǔn)，在輔助光源照射下，光纖傳感器檢測(cè)割炬的偏離信號(hào)。并通過控制電路和執(zhí)行機(jī)構(gòu)糾正割炬偏離，提高了大直徑管切割精度。本裝置可用于切割直徑大于400mm的大直徑管道，切割誤差小于0.8mm，切割精度高，結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號(hào)B23K7/00GK2161410SQ9321135
公開日1994年4月13日 申請(qǐng)日期1993年4月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月30日
發(fā)明者艾盛, 王天惠, 楊金孝, 朱金榮, 馬彩霞, 翁家俊, 林軍利 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué), 陜西省設(shè)備安裝工程公司機(jī)具廠