钢管旋压温度自动控制设备及控制方法技术

本发明专利技术提供了一种钢管旋压温度自动控制设备及控制方法，包括旋压车床(100)、加热装置(200)、加热柜固定装置(300)、温度传感器组件(400)、气路槽组件(500)以及温度控制系统(600)。待加工钢管(700)设置在旋压车床(100)上，温度传感器组件(400)检测钢管(700)的温度并将检测结果传输至温度控制系统(600)，温度控制系统(600)接收到钢管(700)的温度信号并通过PLC控制系统发出指导信号指导加热装置(200)加热。本发明专利技术自动化程度高，降低人员参与度，提高了工作效率和加工质量，同时实现了钢管旋压温度的自动控制和被加热钢管温度的恒定。

Automatic temperature control equipment and control method of steel tube spinning

The invention provides a steel tube spinning temperature automatic control device and a control method, which comprises a spinning lathe (100), a heating device (200), a heating cabinet fixing device (300), a temperature sensor assembly (400), a gas channel assembly (500) and a temperature control system (600). The steel pipe (700) to be processed is arranged on the spinning lathe (100), the temperature sensor assembly (400) detects the temperature of the steel pipe (700) and transmits the detection result to the temperature control system (600), the temperature control system (600) receives the temperature signal of the steel pipe (700) and sends out the guidance signal through the PLC control system to guide the heating device (200) to heat. The invention has the advantages of high automation, low personnel participation, high working efficiency and processing quality, and realizes the automatic control of the spinning temperature of the steel pipe and the constant temperature of the heated steel pipe.

【技术实现步骤摘要】
钢管旋压温度自动控制设备及控制方法
本专利技术涉及钢制类产品的热旋压加热领域，具体地，涉及一种钢管旋压温度自动控制设备及控制方法。
技术介绍
航天某型号产品钢管旋压加工过程中，需要3名工人(2名焊工、1名车工)协同完成；旋压过程关键点在于加热温度的把控，现有工艺的评判标准为焊工通过肉眼观察钢管表面温度颜色变化，工艺参数不具备量化功能。专利文献CN204396582U公开了一种钢管旋压机及利用该旋压机的钢管加工工艺。包括回转体1，回转体1内设有供钢管5、芯棒4穿过的旋压空腔；所述回转体1一侧设有若干旋压轮2；所述旋压轮2可相对回转体1自转动；所述钢管5、芯棒4由驱动机构1驱动穿过旋压空腔直线运动。但该装置不能解决钢管旋压温度的自动控制。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种钢管旋压温度自动控制设备及控制方法。根据本专利技术提供的一种钢管旋压温度自动控制设备，包括旋压车床100、加热装置200、加热柜固定装置300、温度传感器组件400、气路槽组件500以及温度控制系统600；加热装置200设置在加热柜固定装置300上；气路槽组件500、加热柜固定装置300、温度传感器组件400依次安装在旋压车床100上；钢管700设置在旋压车床100上并与加热装置200间隙连接；温度控制系统600分别与加热装置200、温度传感器组件400电连接；温度传感器组件400检测钢管700的温度并将检测结果传输至温度控制系统600；温度控制系统600接收到钢管700的温度信号并发出指导信号指导加热装置200。优选地，所述的旋压车床100，包括底座110、滑台120、主轴130以及主轴机箱140；滑台120安装在底座110上，并能够在底座110上移动；滑台120上设置有旋压轮121；主轴机箱140与底座110一体连接；主轴130设置在主轴机箱140的内部，主轴130上设置有卡盘131，钢管700通过卡盘131夹紧安装在旋压车床100上；主轴机箱140上设置有钢管安装孔141；钢管700穿过钢管安装孔141，钢管700的一端延伸至主轴机箱140的外侧，另一端与旋压轮121间隙或接触连接。优选地，主轴130能够带动钢管700转动；滑台120进给运动带动旋压轮121接触旋转的钢管700进行收口作业。优选地，所述加热柜固定装置300包括支撑组件310和转动组件320；支撑组件310安装在转动组件320上；转动组件320上设置有转动杆321；转动杆321上安装有直排火焰加热炬夹具211、单孔火焰加热炬夹具221以及点火炬夹具231；所述加热装置200包括直排火焰加热炬210、单孔火焰加热炬220以及点火炬230；直排火焰加热炬210通过直排火焰加热炬夹具211安装在转动杆321上；单孔火焰加热炬220通过单孔火焰加热炬夹具221安装在转动杆321上；点火炬230通过点火炬夹具231安装在转动杆321上。优选地，通过转动组件320转动能够实现加热装置200的作业工位与非作业工位的切换。优选地，直排火焰加热炬、单孔火焰加热炬220能够实现自动点火；直排火焰加热炬210、单孔火焰加热炬220能够给钢管700加热。优选地，气路槽组件500包括气路槽立柱510和气路槽520；气路槽520设置在气路槽立柱510上；加热装置200所需供气管路及水冷管路安装在气路槽520上；气路槽520的数量为一个或多个。优选地，温度传感器组件400包括温度传感器410和固定组件420；温度传感器410设置在固定组件420上；温度传感器410检测钢管700的温度并将检测结果反馈给温度控制系统600。优选地，温度控制系统600包括PLC控制系统、HMI触摸屏、温度和压力传感器采集系统以及火焰加热控制系统；温度和压力传感器采集系统包括非接触红外温度传感器以及气体压力传感器，实现温度和压力参数的采集；PLC控制系统将采集到的温度和压力参数计算并指导火焰加热控制系统；HMI触摸屏提供了人机交互界面，用以设定温度和压力传感器的测量值、火焰加热炬加热时间以及加热温度阈值；所述的温度控制系统600通过HMI触摸屏实现阈值的设定，通过温度和压力传感器实现数据采集，通过PLC控制系统进行PLC逻辑算法，通过火焰加热控制系统实现温度反馈调节，从而实现被加热钢管温度的恒定。根据本专利技术提供的一种钢管旋压温度自动控制方法，通过采用钢管旋压温度自动控制设备实现，包含如下步骤：步骤1，待加工钢管700通过卡盘131夹紧安装在旋压车床100上；步骤2，操作旋压车床100，主轴130带动钢管700快速旋转；步骤3，通过温度控制系统600人机交互界面，开启气路，点火炬打火，直排火焰加热炬210与单孔火焰加热炬220燃烧可燃气体点火加热，同时温度传感器410开始测量钢管700温度；步骤4，加热装置200加热钢管700，温度控制系统600通过控制气路开断与点火炬打火，实现钢管温度的闭环控制；步骤5，待被加工的钢管700已达到指定温度后，旋压车床100的滑台120进给运动，旋压轮121与钢管700接触完成收口作业；步骤6，钢管700收口加工完毕，旋压车床100停车，控制气路关闭，完成一次加工过程。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、自动化加工，降低人员参与度，提高了工作效率。2、提高了加工质量。3、实现了钢管旋压温度的自动控制和被加热钢管温度的恒定。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术的结构示意图；图2为加热柜固定装置300和加热装置200的结构示意图；图3为温度控制系统600架构示意图；图4为本专利技术的控制系统流程图；图5为钢管旋压温度自动控制设备的框图。图中示出：具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。根据本专利技术提供的一种钢管旋压温度自动控制设备，如图1、图5所示，包括旋压车床100、加热装置200、加热柜固定装置300、温度传感器组件400、气路槽组件500以及温度控制系统600。气路槽组件500、加热柜固定装置300、温度传感器组件400依次安装在旋压车床100上。如图1所示，钢管700设置在旋压车床100上并与加热装置200间隙连接，旋压车床100，包括底座110、滑台120、主轴130以及主轴机箱14本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢管旋压温度自动控制设备，其特征在于，包括旋压车床(100)、加热装置(200)、加热柜固定装置(300)、温度传感器组件(400)、气路槽组件(500)以及温度控制系统(600)；/n加热装置(200)设置在加热柜固定装置(300)上；/n气路槽组件(500)、加热柜固定装置(300)、温度传感器组件(400)依次安装在旋压车床(100)上；/n钢管(700)设置在旋压车床(100)上并与加热装置(200)间隙连接；/n温度控制系统(600)分别与加热装置(200)、温度传感器组件(400)电连接；/n温度传感器组件(400)检测钢管(700)的温度并将检测结果传输至温度控制系统(600)；/n温度控制系统(600)接收到钢管(700)的温度信号并发出指导信号指导加热装置(200)。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢管旋压温度自动控制设备，其特征在于，包括旋压车床(100)、加热装置(200)、加热柜固定装置(300)、温度传感器组件(400)、气路槽组件(500)以及温度控制系统(600)；
加热装置(200)设置在加热柜固定装置(300)上；
气路槽组件(500)、加热柜固定装置(300)、温度传感器组件(400)依次安装在旋压车床(100)上；
钢管(700)设置在旋压车床(100)上并与加热装置(200)间隙连接；
温度控制系统(600)分别与加热装置(200)、温度传感器组件(400)电连接；
温度传感器组件(400)检测钢管(700)的温度并将检测结果传输至温度控制系统(600)；
温度控制系统(600)接收到钢管(700)的温度信号并发出指导信号指导加热装置(200)。


2.根据权利要求1所述的钢管旋压温度自动控制设备，其特征在于，所述的旋压车床(100)，包括底座(110)、滑台(120)、主轴(130)以及主轴机箱(140)；
滑台(120)安装在底座(110)上，并能够在底座(110)上移动；
滑台(120)上设置有旋压轮(121)；
主轴机箱(140)与底座(110)一体连接；
主轴(130)设置在主轴机箱(140)的内部，主轴(130)上设置有卡盘(131)，钢管(700)通过卡盘(131)夹紧安装在旋压车床(100)上；
主轴机箱(140)上设置有钢管安装孔(141)；
钢管(700)穿过钢管安装孔(141)，钢管(700)的一端延伸至主轴机箱(140)的外侧，另一端与旋压轮(121)间隙或接触连接。


3.根据权利要求2所述的钢管旋压温度自动控制设备，其特征在于，主轴(130)能够带动钢管(700)转动；
滑台(120)进给运动带动旋压轮(121)接触旋转的钢管(700)进行收口作业。


4.根据权利要求1所述的钢管旋压温度自动控制设备，其特征在于，所述加热柜固定装置(300)包括支撑组件(310)和转动组件(320)；
支撑组件(310)安装在转动组件(320)上；
转动组件(320)上设置有转动杆(321)；
转动杆(321)上安装有直排火焰加热炬夹具(211)、单孔火焰加热炬夹具(221)以及点火炬夹具(231)；
所述加热装置(200)包括直排火焰加热炬(210)、单孔火焰加热炬(220)以及点火炬(230)；
直排火焰加热炬(210)通过直排火焰加热炬夹具(211)安装在转动杆(321)上；
单孔火焰加热炬(220)通过单孔火焰加热炬夹具(221)安装在转动杆(321)上；
点火炬(230)通过点火炬夹具(231)安装在转动杆(321)上。


5.根据权利要求4所述的钢管旋压温度自动控制设备，其特征在于，通过转动组件(320...

【专利技术属性】
技术研发人员：平昊，李凌霄，杨学勤，罗志强，赵淘，周愿愿，徐兴中，
申请(专利权)人：上海航天精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31