[发明专利]切割机下的压力容器封头开孔的控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于数控技术领域，具体涉及一种切割机下的压力容器封头开孔的控制系统及方法。

背景技术

随着五轴联动数控等离子切割机的广泛应用，对复杂工件的加工就到了自动化控制的层面了，但是针对压力容器封头开孔方面，由于加工方面客观因素的限制，无法使用五轴联动数控等离子切割机的自动化应用，还是一直都是使用手工操纵切割刀具的方法来进行，费时费力次品率高，从而影响焊接质量，甚至于会导致安全事故的发生。

发明内容

本发明的目的提供一种切割机下的压力容器封头开孔的控制系统及方法，包括带有数控控制系统的五轴联动数控等离子切割机，所述的五轴联动数控等离子切割机的数控控制系统中包括有处理器、用于压力容器封头开孔的前台模块和用于压力容器筒体开孔的前台模块，所述的五轴联动数控等离子切割机的数控控制系统通过通信接口同上位机相连接，所述的上位机中包括有用于压力容器封头开孔的后台模块、用于压力容器筒体开孔的后台模块和用于压力容器封头开孔的切割刀具的速度值索引表。这样的结构及其方法避免了现有技术的一直都是使用手工操纵切割刀具的方法来进行、费时费力次品率高、从而影响焊接质量甚至于会导致安全事故的发生的缺陷。

为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种切割机下的压力容器封头开孔的控制系统及方法的解决方案，具体如下：

一种切割机下的压力容器封头开孔的控制系统，包括带有数控控制系统2的五轴联动数控等离子切割机1，所述的五轴联动数控等离子切割机1的数控控制系统2中包括有处理器3、用于压力容器封头开孔的前台模块4和用于压力容器筒体开孔的前台模块8，所述的五轴联动数控等离子切割机1的数控控制系统2通过通信接口同上位机5相连接，所述的上位机5中包括有用于压力容器封头开孔的后台模块6、用于压力容器筒体开孔的后台模块9和用于压力容器封头开孔的切割刀具的速度值索引表7。

所述的用于压力容器封头开孔的切割刀具的速度值索引表7包括切割厚度条目和同切割厚度相对应的切割速度条目，所述的切割厚度条目包含有切割厚度值，所述同切割厚度相对应的切割速度条目包含有对应于切割厚度值的切割速度值。

所述的切割机下的压力容器封头开孔的控制系统的方法，步骤如下：

步骤1：所述的上位机5中用于压力容器封头开孔的后台模块6操纵绘图工具把压力容器封头的外轮廓线按照1:1的比例绘制出来，当压力容器封头需要开孔的坡口类型为V型时，启动上位机5的用于压力容器封头开孔的后台模块6，然后用于压力容器封头开孔的后台模块6提供一个能够录入该将要开设的带有V型坡口的开孔的孔径、该将要开设的带有V型坡口的开孔的坡口角度、该将要开设的带有V型坡口的开孔的中心位置在压力容器封头的极坐标上的极径以及该将要开设的带有V型坡口的开孔的中心位置在压力容器封头的极坐标上的极角的区域；

步骤2：然后根据需要录入该将要开设的带有V型坡口的开孔的坡口内孔的孔径、该将要开设的带有V型坡口的开孔的坡口角度、该将要开设的带有V型坡口的开孔的中心位置在压力容器封头的极坐标上的极径以及该将要开设的带有V型坡口的开孔的中心位置在压力容器封头的极坐标上的极角；

步骤3：根据该将要开设的带有V型坡口的开孔的中心位置在压力容器封头的极坐标上的极径以及该将要开设的带有V型坡口的开孔的中心位置在压力容器封头的极坐标上的极角，启动上位机5的用于压力容器封头开孔的后台模块6首先确定该将要开设的带有V型坡口的开孔的中心位置坐标，然后根据公式(1)和公式(2)就得到所述的V型坡口的内径圆的360个坐标点各自的横坐标x和纵坐标y，该360个坐标点按照相邻两个点间隔一度的角度的方式来截取，其中a为带有V型坡口的开孔的中心位置同V型坡口的内径圆的坐标点的连线的夹角，R为该将要开设的带有V型坡口的开孔的坡口内孔的半径：

x＝cosa*R   (1)

y＝sina*R   (2)

接着用于压力容器封头开孔的后台模块6导入压力容器封头的外轮廓线，并且把压力容器封头的厚度也录入，把该压力容器封头的厚度作为偏移量把压力容器封头的外轮廓线进行向内偏移形成压力容器封头的内轮廓线，并且根据360个坐标点相连形成V型坡口的内径圆轮廓；