一种角钢等离子切割系统技术方案

本发明专利技术公开一种角钢等离子切割系统，属于角钢加工机械领域，本发明专利技术主要设备包括：架体，等离子切割枪头，机器人电机单元，监测摄像头，机器人固定座，等离子切割操作台，气缸，夹紧臂，拖拽电机，滚轮传动单元，废料车，中控系统，其中中控系统能够通过等离子切割机器人上的所述监测摄像头对角钢上的切角位置进行定位，并控制气缸夹紧拖拽单元对角钢进行位置固定与调节，保证角钢在等离子切割操作台上进行切角工作位置的稳定性，并且在整个切割过程中不需要工人对角钢进行定位和移动，节约了人力成本，保证了产品质量的一致性提高了工作效率。保证了产品质量的一致性提高了工作效率。保证了产品质量的一致性提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种角钢等离子切割系统


[0001]本专利技术涉及角钢加工机械领域，尤其涉及一种角钢等离子切割系统。

技术介绍

[0002]输电线路铁塔中，角钢与角钢构件、角钢与钢板构件连接安装时发生干涉碰撞，需将角钢进行切角处理，通常在允许剪切的厚度范围内，角钢切角一般采用压力机进行机械剪切，但因角钢规格不一，切角尺寸大小不一，通常需要在每根角钢上用石笔划线，再进行批量剪切切角，加工效率低下；且不同切角尺寸时需频繁更换角钢摆放角度，劳动强度大。
[0003]中国专利公开号：CN217070357U，公开了一种角钢切角工装，包括压力机，所述压力机的顶部栓接有刀具底板，所述刀具底板的顶部栓接有铁楔组成的刀具下模，所述压力机的行程上端栓接有刀具上模，所述压力机的一侧设置有两个圆弧轨道，所述圆弧轨道的顶部设置有底板，所述底板的底部栓接有若干个与圆弧轨道相适配的行走轮，所述底板的顶部栓接有若干个钢管；该技术设有两条圆弧轨道，行走轮通过轴销固定，用于在圆弧轨道上行走，导向轮安装在圆弧轨道的侧面，用于防止脱落轨道外，避免安全隐患，支撑板采用滚球结构，可三百六十度旋转，可快速调整角钢的摆放角度，省时省力，大大减小了工人的劳动强度。
[0004]以上装置未设置监测摄像头与中控系统，无法根据角钢的重量、材质、表面摩擦系数与切角间距、切角形状、切角个数对角钢切角进行自动化切角工作，由人工操作对角钢进行切角，生产效率低，安全性差，生产成本高，很难满足用户和市场需求。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供一种角钢等离子切割系统，用以克服现有技术中无法根据角钢的重量、材质、表面摩擦系数与该方案的切角间距、切角形状、切角个数对角钢切角进行自动化切角工作，由人工操作对角钢进行切角，生产效率低，安全性差，生产成本高的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种角钢等离子切割系统,其特征在于，包括，架体，其设置在地面上，用于固定系统部件；等离子切割机器人，其设置在所述架体上，包括等离子切割枪头、机器人电机单元、监测摄像头和机器人固定座，用于检测角钢位置，并对角钢进行切角操作；等离子切割操作台，其设置在所述架体上，用于承载角钢的切角部分；气缸夹紧拖拽单元，其设置在所述架体上，包括气缸、夹紧臂、拖拽电机，用于对角钢进行固定与拖拽；滚轮传动单元，其设置在所述架体上，并与所述等离子切割操作台水平相连；废料车，其设置在地面上，并与所述架体相连，用于收集角钢切角后的废料；中控系统，其设置在所述架体上，并与所述等离子切割机器人、所述气缸夹紧拖拽单元、所述传动单元、所述废料车通过信号传输线相连，所述中控系统能够通过等离子切割机器人上的所述监测摄像头对角钢上的切角位置进行定位，并控制气缸夹紧拖拽单元对角
钢进行位置固定与调节，保证角钢在等离子切割操作台上进行切角工作位置的稳定性。
[0007]进一步的，所述中控系统根据切角条件中角钢的重量、材质、表面摩擦系数与方案中的切角间距综合计算出所述拖拽电机的单次拖拽功率，并且在切角作业开始时按照计算出的单次拖拽功率控制所述气缸夹紧拖拽单元进行对角钢的每一次拖拽，使得角钢在气缸夹紧拖拽单元每一次的拖拽中，角钢上的切角位置到达所述等离子切割操作台上的标准切角地点；其中，所述切角条件中设置的数据包括角钢的重量、材质、表面摩擦系数以及该切角条件的切角间距、切角形状、切角个数。
[0008]进一步的，中控系统控制所述传动单元将角钢运送至所述等离子切割操作台上，并操作监测摄像头观测等离子切割操作台，当所述监测摄像头观测到该角钢的第一个切角位置到达等离子切割操作台上的标准切角地点时，所述中控系统控制所述滚轮传动单元停止运行，并控制所述气缸夹紧拖拽单元将角钢进行固定，控制所述等离子切割机器人对角钢上的切角位置进行切角；切角结束后中控系统控制所述拖拽电机按照单次拖拽功率运行，气缸夹紧拖拽单元对角钢进行拖拽，使得角钢的下一个切角位置移动至所述等离子切割操作台上的标准切角地点。
[0009]进一步的，所述中控系统将等离子切割操作台沿角钢生产线方向上的前后两端一定距离的区域划分为禁止切割区域，靠近角钢入料一端为近端禁止切割区域，远离角钢入料一端为远端禁止切割区域，前后两端的禁止切割区域中间划分为可切割区域，可切割区域沿角钢生产线方向上的长度为可切割区长度；所述气缸夹紧拖拽单元完成对角钢的固定后，所述中控系统控制所述监测摄像头对角钢上的切角位置进行定位，并将该位置下所对应的等离子切割操作台上的地点设为实际切角地点，中控系统计算并记录实际的切角地点与标准切角地点的距离长度数据，将该距离长度数据设为切角偏差距离，实际切角地点相对于标准切角地点偏离的方向为切角偏差方向，偏差方向指向远端禁止切割区域为远向偏差，偏差方向指向近端禁止切割区域为近向偏差。
[0010]尤其，所述中控系统在切角开始时，将正在执行的切角方案中切角间距与可切割区长度进行对比，切角方案分为长切角间距方案与短切角间距方案，若切角间距大于可切割区长度，所述中控系统选取长切角间距方案作为切角加工方案；若切角间距小于或等于可切割区长度，所述中控系统选取短切角间距方案作为切角加工方案。
[0011]尤其，在运行长切角间距方案时，中控系统通过所述监测摄像头回传的数据记录每一次实际切角地点与切角偏差距离，并对实际切角地点与每一次的切角偏差距离进行分析，获取每次切角偏差距离的递增值；若本次切角偏差为远向偏差，且对本次实际切角地点以本次切角偏差距离的递增值在远向偏差方向上再进行一次偏差累加，从而预判出下一次的实际切角地点在远端禁止切割区域内，则控制所述拖拽电机根据切角偏差距离的递增值降低下一次切角前的单次拖
拽功率；若本次切角偏差为近向偏差，且对本次实际切角地点以本次切角偏差距离的递增值在近向偏差方向上再进行一次偏差累加，从而预判出下一次的实际切角地点在近端禁止切割区域内，则控制所述拖拽电机根据切角偏差距离的递增值提高下一次切角前的单次拖拽功率；其中所述中控系统预判下一次的实际切角地点在禁止切割区时，仅对下一次的单次拖拽功率进行修改，原有的单次拖拽功率保持不变。
[0012]进一步的，所述中控系统在切角开始时，在运行短切角间距方案时，中控系统通过所述监测摄像头回传的数据记录每一次实际切角地点与切角偏差距离，并对实际切角地点与每一次的切角偏差距离进行分析，获取每次切角偏差距离的递增值；若本次切角偏差为远向偏差，且对本次实际切角地点以本次切角偏差距离的递增值在远向偏差方向上再进行一次偏差累加，从而预判出下一次的实际切角地点在远端禁止切割区域内，则控制所述拖拽电机在下一次切角前停止对角钢进行拖拽一次；若本次切角偏差为近向偏差，且对本次实际切角地点以本次切角偏差距离的递增值在近向偏差方向上再进行一次偏差累加，从而预判出下一次的实际切角地点在近端禁止切割区域内，则控制所述拖拽电机在下一次切角前对角钢进行两次拖拽。
[0013]进一步的，所述中控系统记录对单次拖拽功率进行调节的调节次数、停止单次拖拽或增加至两次拖拽的调节次数，并根据气缸夹紧拖拽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种角钢等离子切割系统,其特征在于，包括，架体，其设置在地面上，用于固定系统部件；等离子切割机器人，其设置在所述架体上，包括等离子切割枪头、机器人电机单元、监测摄像头和机器人固定座，用于检测角钢位置，并对角钢进行切角操作；等离子切割操作台，其设置在所述架体上，用于承载角钢的切角部分；气缸夹紧拖拽单元，其设置在所述架体上，包括气缸、夹紧臂、拖拽电机，用于对角钢进行固定与拖拽；滚轮传动单元，其设置在所述架体上，并与所述等离子切割操作台水平相连；废料车，其设置在地面上，并与所述架体相连，用于收集角钢切角后的废料；中控系统，其设置在所述架体上，并与所述等离子切割机器人、所述气缸夹紧拖拽单元、所述传动单元、所述废料车通过信号传输线相连，所述中控系统能够通过等离子切割机器人上的所述监测摄像头对角钢上的切角位置进行定位，并控制气缸夹紧拖拽单元对角钢进行位置固定与调节，保证角钢在等离子切割操作台上进行切角工作位置的稳定性。2.根据权利要求1所述的角钢等离子切割系统,其特征在于，所述中控系统根据切角条件中角钢的重量、材质、表面摩擦系数与方案中的切角间距综合计算出所述拖拽电机的单次拖拽功率，并且在切角作业开始时按照计算出的单次拖拽功率控制所述气缸夹紧拖拽单元进行对角钢的每一次拖拽，使得角钢在气缸夹紧拖拽单元每一次的拖拽中，角钢上的切角位置到达所述等离子切割操作台上的标准切角地点；其中，所述切角条件中设置的数据包括角钢的重量、材质、表面摩擦系数以及该切角条件的切角间距、切角形状、切角个数。3.根据权利要求2所述的角钢等离子切割系统,其特征在于，所述中控系统控制所述传动单元将角钢运送至所述等离子切割操作台上，并操作监测摄像头观测等离子切割操作台，当所述监测摄像头观测到角钢的第一个切角位置到达等离子切割操作台上的标准切角地点时，所述中控系统控制所述滚轮传动单元停止运行，并控制所述气缸夹紧拖拽单元将角钢进行固定，控制所述等离子切割机器人对角钢上的切角位置进行切角；切角结束后中控系统控制所述拖拽电机按照单次拖拽功率运行，气缸夹紧拖拽单元对角钢进行拖拽，使得角钢的下一个切角位置移动至所述等离子切割操作台上的标准切角地点。4.根据权利要求3所述的角钢等离子切割系统,其特征在于，所述中控系统将等离子切割操作台沿角钢生产线方向上的前后两端一定距离的区域划分为禁止切割区域，靠近角钢入料一端为近端禁止切割区域，远离角钢入料一端为远端禁止切割区域，前后两端的禁止切割区域中间划分为可切割区域，可切割区域沿角钢生产线方向上的长度为可切割区长度；所述气缸夹紧拖拽单元完成对角钢的固定后，所述中控系统控制所述监测摄像头对角钢上的切角位置进行定位，并将该位置下所对应的等离子切割操作台上的地点设为实际切角地点，中控系统计算并记录实际的切角地点与标准切角地点的距离长度数据，将该距离长度数据设为切角偏差距离，实际切角地点相对于标准切角地点偏离的方向为切角偏差方向，偏差方向指向远端禁止切割区域为远向偏差，偏差方向指向近端禁止切割区域为近向偏差。
5.根据权利要求4所述的角钢等离子切割系统,其特征在于，所述中控系统在切角开始时，将正在执行的切角方案中切角间距与可切割区长度进行对比，切角方案分为长切角间距方案与短切角间距方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张加友，王春瑜，安太武，董世奇，赵东方，刘廷波，
申请(专利权)人：山东省青腾机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：