[发明专利]一种带法兰支管的马鞍形接口的坡口切割装置及切割方法

权利要求书

1.一种带法兰支管的马鞍形接口的坡口切割装置，其特征在于，包括控制系统、由第一步进电机带动旋转的用于自定心夹紧的三爪卡盘、由电动推杆带动作往复移动的纵向移动座，所述纵向移动座的移动方向与所述三爪卡盘的中心轴线相平行，所述纵向移动座上设置有横向移动臂，所述横向移动臂上转动设置有角度调节盘，所述角度调节盘上固定有火焰切割枪，所述电动推杆包括第二步进电机，所述第一步进电机、第二步进电机分别连接所述控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种带法兰支管的马鞍形接口的坡口切割装置，其特征在于，所述角度调节盘通过连接所述角度调节盘的第三步进电机实现角度调整，所述第三步进电机连接所述控制系统。

3.根据权利要求1所述的一种带法兰支管的马鞍形接口的坡口切割装置，其特征在于，所述控制系统为PLC控制系统。

4.根据权利要求1所述的一种带法兰支管的马鞍形接口的坡口切割装置，其特征在于，所述三爪卡盘的卡盘体上设置有用于校正带法兰支管周向位置的红外激光对中笔。

5.根据权利要求4所述的一种带法兰支管的马鞍形接口的坡口切割装置，其特征在于，所述红外激光对中笔包括第一红外激光对中笔，所述第一红外激光对中笔的对中激光射向所述三爪卡盘的中心轴线。

6.根据权利要求4所述的一种带法兰支管的马鞍形接口的坡口切割装置，其特征在于，所述红外激光对中笔包括第二红外激光对中笔，所述三爪卡盘的卡盘体上设置有可调整径向位置的径向移动座，所述第二红外激光对中笔固定在所述径向移动座上，所述第二红外激光对中笔的对中激光平行于所述三爪卡盘的中心轴线。

7.根据权利要求4所述的一种带法兰支管的马鞍形接口的坡口切割装置，其特征在于，所述红外激光对中笔采用红外激光测距笔。

8.根据权利要求7所述的一种带法兰支管的马鞍形接口的坡口切割装置，其特征在于，所述红外激光对中笔在所述三爪卡盘的卡盘体上转动设置，且所述红外激光对中笔在转动时其红外激光对中笔的激光射线扫略所形成的平面通过所述三爪卡盘的中心轴线。

9.一种采用权利要求1至8中任一项所述的带法兰支管的马鞍形接口的坡口切割装置的切割方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)根据带法兰支管上法兰螺栓孔的位置，在带法兰支管上预先划出周向对中线；其中，所述周向对中线平行于所述带法兰支管的中心轴线；

(2)将带法兰支管装夹到三爪卡盘中；其中，所述带法兰支管的周向位置采用红外激光对中笔进行对中校正，使得红外激光对中笔的对中激光对准所述周向对中线；

(3)将角度调节盘的转角调节至设定的坡口角度；

(4)调节火焰切割枪的割嘴与带法兰支管的管体外圆的距离，使得割嘴靠近带法兰支管的管体外圆；

(5)通过控制系统开启火焰切割枪进行坡口切割、三爪卡盘转动、纵向移动座往复移动，切割出带有坡口角的马鞍形接口。

10.根据权利要求9所述的一种带法兰支管的马鞍形接口的坡口切割装置的切割方法，其特征在于，所述步骤(1)中的周向对中线位于所述带法兰支管的法兰背面；所述步骤(2)中，将带法兰支管进行反向装夹，所述反向装夹是指用三爪卡盘夹住带法兰支管的管体，且所述带法兰支管的法兰端为远离所述三爪卡盘装夹部位的悬臂端；同时，所述步骤(2)中的红外激光对中笔采用第二红外激光对中笔进行对中校正，使得第二红外激光对中笔的对中激光对准位于所述法兰背面上的周向对中线；其中，所述第二红外激光对中笔采用红外激光测距笔以同时实现带法兰支管的轴向定位和周向对中。