多轴先进技术全自动数控相贯线切割机

A、多轴：3轴，5轴，6轴，7轴数控相贯线切割机：

一、实现数控管子相贯线切割机基本功能的三轴控制：

多轴是相对于三轴管子数控相贯线切割机的基本配置来定义的。3轴完成以下任务：

1）X轴：沿管子长度方向切割；

2）Z轴：割炬沿管径升降；

3）Y轴：管子绕其圆周旋转；

二、扩展为5轴数控管子相贯线切割机，用以切割斜角：

1）为实现更先进的斜角坡口功能，CNC-CP系列管子数控相贯线切割机引入了多轴控制；

2）5轴数控相贯线切割机，

其中有：

a) 第4轴 A轴：用于控制割炬沿管子径向±45°倾斜；

b) 第5轴B轴：用于控制割炬沿管子轴向±45°倾斜：

2）五轴数控相贯线切割机的X/Y/Z/A/B轴图示：（图1）

3）无锡智科五轴数控相贯线切割机生产的椭圆切缝：（图2）

三、扩展为6轴管子数控相贯线切割机，用于切割大型管道：

1）5轴数控相贯线切割机可实现中小管径Φ600mm~Φ1400mm的无限旋转坡口；

2）大型数控管子相贯线切割机：当管子直径超过Φ1400mm，并达到Φ2000mm至Φ2500mm范围时，仅靠管子旋转B轴无法在质量和数量上令人满意地控制管子切割和坡口，此时加入沿半径方向进行割炬调整的V轴：由此产生了6轴数控相贯线切割机：

3）6轴数控相贯线切割机的V轴：（图3）

四、升级至7轴管子数控相贯线切割机，用于切割超大管道：

1）过渡管径：当管子直径大于Φ2500mm并达到Φ3000mm时，第6轴V轴不足以调整大型数控相贯线切割机的横向切割点；

2）第7轴W轴：此时数控相贯线切割机需要引入第7轴W轴，用以控制支撑大管子的摩擦轮的横向移动：通过改变2组摩擦轮的跨距，可放置更大的管子，并且在该大型数控相贯线切割机中方便地控制割炬：

3）七轴数控相贯线切割机的W轴：（图4）

B、7轴/ 6轴/ 5轴数控管子相贯线切割机的割炬运动分析：

一、7/ 6/ 5轴数控相贯线切割机运行过程中割炬动作的一个周期如以下9帧动画图所示：（图5）

1）B轴：割炬沿管子轴向向左摆动；

2）A轴：割炬沿管道径向轻微向前摆动；

3）A轴、B轴：割炬沿五轴数控相贯线切割机的管子径向进一步向前向右摆动；

4）A轴、B轴：割炬沿管道径向略微向后、向右摆动；

5）A轴、B轴：割炬沿五轴数控相贯线切割机的管子径向进一步向后、向左摆动；

6）A轴、B轴：割炬沿管子轴向、径向向后、向左摆动；

7）A轴、B轴：割炬沿管子轴向、径向向后、向右摆动；

8）A轴、B轴：割炬沿管子轴向、径向向前、向左摆动；

9）A轴、B轴：割炬沿五轴数控相贯线切割机的管子轴向和径向向前、向右摆动；

二、作为补充，六轴和七轴数控相贯线切割机操作的V轴和W轴：

1）同时，控制管子旋转（Y轴）；

2）为实现精确定位，割炬沿管子径向（V轴）前后移动，沿管子径向（X轴）左右移动，上下移动以适应管子表面高度（Z轴）的变化：7轴/6轴数控管子相贯线切割机；

3）并且，针对不同直径的工件，在将新管子装载到7轴/ 6轴数控相贯线切割机上时，操纵作摩擦辊的W轴调整；

4) 从上面的例子我们可以看到7轴/6轴/5轴 数控相贯线切割机是如何工作的。

C、7轴/ 6轴/ 5轴管子数控相贯线切割机的技术参数：

主要技术参数	7 /6 / 5 轴数控相贯线切割机
管子最大直径	1400 ~ 3000 (mm). 管子最小直径依据实际情况
管子长度	1000 ~ 15,000 (mm)
管子壁厚	火焰切割：5~100 mm; 等离子切割：5~25mm
切割速度	火焰切割：100 ∼ 1000 mm/min.; 等离子切割：100 ∼ 3000 mm/min.; 数控控制
割枪空走速度	4000 mm/min.
坡口角度	±45°
数控系统控制轴	5/6/7 轴 X/Y/Z/A/B/V/W X 轴: 割炬沿管子长度方向 Y 轴: 管子 360° 回转; Z 轴: 割炬上下移动; A 轴：割炬沿管子径向摆动; B 轴: 割炬沿管子轴向摆动; V 轴: 割炬沿管子轴向; W 轴: 摩擦轮沿管子轴向