H型钢数控火焰切割设备机械系统设计.pdfVIP

第 卷第 期 22 1 机电产品开发与创新 Vol．22,No．1 年 月 Development ＆ Innovation of Machinery ＆ Electrical Products ·数控机床世界· 2009 1 Jan．,2009 H 型钢数控火焰切割设备机械系统设计 张世亮， 张 建， 陆 兵 （广东海洋大学工程学院， 广东湛江 524025 ） 摘 要： 介绍了海洋石油平台上部模块多层结构建造中， H 型钢数控火焰切割下料设备的组成结构、 工 作原理、 机械系统设计， 并给出了生产应用实例。 关键词： 海洋石油平台； H 型钢； 数控切割； 机械系统 中图分类号： TG659 文献标识码： A 文章编号： 1002－6673 （2009 ） 0 1－147－03 之间通过I/O 实现信息交换， 用数控编程实现三把枪动 0 引言 作先后的互锁关系。 每把割枪的运动均为三维直角坐标 运动； 平台建造中需要 型钢有多种规格， 采用数控 在海洋石油平台上部模块的多层结构建造中， 各种 ③ H 规格 型钢搭接结构件的建造部分占到平台建造总工 编程方法解决各种形式端头切割； ④ 为方便、 快速编 H 作量的 75~80% ， 其重量占到平台总重量的 70% 左右。 程， 采用上位机的可视化编程系统， 实现常用的典型形 由于各种规格 型钢搭接端头火焰切割下料的形式多 状端头的参数化编程功能， 在使用中后续开发其它形状 H 样、 图形较复杂， 需要在一个腹板和两个翼板共三个不 端头的参数化编程功能。 同的平面上完成割直线、 曲线、 圆弧、 工艺孔、 坡口等 1.2 运动方案拟定 多种下料作业内容。 目前， 国内建造平台时 型钢端头 由下料工艺分析知， 割口的空间轨迹是端头切割加 H 的火焰切割下料作业主要以靠人工手动操作为主， 辅以 工的成形运动， 即设备 上枪 少量的专用火焰切割下料装置。 由于人工下料需要划 必须具备的运动。 将运 左枪Y 右枪 X 线、 切割速度与角度受人为影响化较大， 造成切口的切 动分解为三维直角坐标 Y Z Y X 割质量不高、 切割效率较低、 配备人工和手工切割设备 轴的运动， 三个坐标轴 Z Z Z 多、 切割后需要投入大量人力来修磨切口以保证切割质 运动满足一定的联动关 量。 为此， 有必要研制一种 型钢端头数控火焰切割下 系， 就能走出任何一个 Y Y H X X 料专用设备， 实现高质量、 高效率、 自动化、 低成本的 空间复杂运动轨迹。 三 Y 下料切割作