[发明专利]带焊接坡口的主管孔切割过程等离子割枪高度的控制方法

摘要

本发明公开了一种带焊接坡口的主管孔切割过程等离子割枪高度的控制方法，根据输入的切割参数，自动的计算出等离子割枪在切割轨迹上的割枪高度，进而计算出割枪末端的轨迹，由数控系统生成切割程序，最后按照生成的切割程序进行切割，提高切割的精度稳定性，有效降低废品率。它的步骤为：对等离子割枪进行抽象并建立割枪与工件的数学模型，确定相关的输入参数；建立焊接坡口的数学模型；坡口切割时，等离子割枪高度的控制方法；将规划后的等离子割枪高度整合到轨迹规划中去，进而生成切割控制程序。

主权项

1.一种带焊接坡口的主管孔切割过程中等离子割枪高度的控制方法，其特征是，它的步骤为：第一步：对等离子割枪进行抽象并建立割枪与工件的几何模型，确定相关的输入参数，包括等离子割枪的半径、割枪喷嘴的上下底半径及圆台锥角、等离子束的半径；第二步：建立焊接坡口的几何模型，确定焊接坡口的参数和切割参数；第三步：确定规划后的等离子割枪高度；第四步：将规划后的等离子割枪高度整合到轨迹规划中去，进而生成切割控制程序；控制系统按照该切割程序对主管孔进行切割；所述第一步中，给定期望的割枪高度d₀，设定割枪与主管的最小间距g₀，g₀＜d₀，主管的外壁半径为R_o，内壁半径为R_i，钝边的高度为h，将等离子割枪等效为圆柱体，半径为R_g，割枪末端的喷嘴等效为圆台，下底面半径与圆柱体的半径相同，上底面半径为r_g，圆台锥角为Ψ，等离子束的半径为m；所述第三步中，在坡口切割时，规划后的割枪高度为：其中σ＝arcsin(sin(φ‑γ))；φ是支管在一点的切平面与主管在该点的切平面的二面角，γ为切割参数中的坡口角。