本发明涉及端面坡口加工,尤其是涉及一种加工系统及加工方法。
背景技术:
1、坡口指的是在待焊接工件边缘加工出的斜边。坡口的设计对于确保焊接质量和结构强度至关重要。用于加工坡口的坡口加工设备广泛应用于船舶、石油、化工、电力等行业。
2、常见的坡口加工设备多为便携式坡口机,一般是通过操作人员手持并手动完成小直径小批量的坡口加工,不适用于大型工件,如大直径的管状/环状工件。有鉴于此,本发明提出一种加工系统,用于对大型工件的端面加工坡口;本发明还提出一种基于上述加工系统的加工方法。
技术实现思路
1、本发明主要目的在于提出一种加工系统,用于对大型工件的端面加工坡口;本发明还提出一种基于上述加工系统的加工方法。
2、为了实现上述目的,本发明一方面实施例提供了一种加工系统,用于对工件端面的坡口加工;所述加工系统包括:主框架、加工机构、移动机构和定位机构;
3、所述主框架具有相对设置的加工侧和支撑侧;
4、所述加工机构设置于所述加工侧;所述加工机构包括用于加工坡口的刀具组件和用于驱动所述刀具组件沿x向和z向移动的进给组件;
5、移动机构包括识别机构和设置于所述加工侧和所述支撑侧的两个爬行单元,所述爬行单元用于驱动所述主框架沿工件端面的延伸方向移动;所述识别机构用于识别工件上的焊缝,以使所述爬行单元经过工件上的焊缝时能够越过;
6、所述加工侧和所述支撑侧均设置有所述定位机构,所述定位机构用于与工件的端面接触,以实现x向定位。
7、进一步的,所述主框架连接架以及相对设置的第一架体和第二架体;
8、所述第一架体形成所述加工侧,所述第二架体形成所述支撑侧;
9、所述第一架体和所述第二架体通过所述连接架相连,且所述连接架能够调节所述第一架体和所述第二架体之间的间距。
10、进一步的,所述刀具组件包括刀头和第一驱动件,所述第一驱动件与所述刀头传动连接,并用于驱动所述刀头转动。
11、进一步的,所述进给组件包括x向进给组件和z向进给组件;所述加工机构还包括第一设备框架;
12、所述刀具组件通过所述x向进给组件设置于所述第一设备框架上,所述x向进给组件用于驱动所述刀具组件沿x向移动;所述第一设备框架通过所述z向进给组件设置于所述主框架上,所述z向进给组件用于驱动第一设备框架沿z向移动。
13、进一步的,所述爬行单元包括多组沿y向间隔设置的轮组;每组所述轮组均包括两组爬行组件;
14、所述爬行组件包括驱动组件和爬行轮;同一所述轮组的两个所述爬行轮上下间隔设置,所述驱动组件与所述爬行轮传动连接,并用于驱动所述爬行轮转动,以及用于驱动所述爬行轮向靠近或远离同一所述轮组的另一个所述爬行轮的方向移动;
15、所述识别机构与所述驱动组件电连接,所述驱动组件还基于所述识别机构所识别的信息控制所述爬行轮越过工件上的焊缝。
16、进一步的,两个所述爬行单元的所述轮组一一对应,且一一对应的两组所述轮组相对设置。
17、进一步的,所述识别机构包括两个激光传感器;两个所述激光传感器分别设置于所述主框架上沿第一方向的两端。
18、进一步的,所述定位机构包括第二设备框架、基准轮、第二驱动件和推动件;
19、所述第二设备框架固定设置于所述主框架上;
20、所述基准轮通过所述推动件设置于所述第二设备框架上,所述推动件能够带动所述基准轮向靠近或远离工件端面的方向移动;所述第二驱动件与所述基准轮传动连接,并驱动所述基准轮转动。
21、进一步的,所述定位机构还包括辅助轮、弹性组件和位移传感器;
22、所述辅助轮可转动设置所述辅助轮通过所述弹性组件设置于所述第二设备框架上;
23、所述位移传感器固定设置于所述第二设备框架上,并用于检测所述辅助轮的位置信息,所述推动件基于所述位移传感器的检测信息带动所述基准轮移动。
24、本发明另一方面实施例还提供了一种加工方法,基于上述的加工系统;
25、工件呈管状,由板材卷制并焊接形成;
26、所述加工方法包括步骤:
27、通过吊装设备将加工系统吊至两个工件之间;
28、调节加工侧和支撑侧之间的间距,将加工侧和支撑侧分别安装于两个工件的端面上;
29、选择对应的刀具,并使刀具组件开始加工;
30、加工完成后,通过吊装设备将加工系统调转180°,以对另一个工件的端面加工。
31、本发明的有益效果:
32、本发明提供的一种加工系统,用于对工件端面的坡口加工;加工系统包括:主框架、加工机构、移动机构和定位机构;主框架具有相对设置的加工侧和支撑侧;加工机构设置于加工侧;加工机构包括用于加工坡口的刀具组件和用于驱动刀具组件沿x向和z向移动的进给组件;移动机构包括识别机构和设置于加工侧和支撑侧的两个爬行单元,爬行单元用于驱动主框架沿工件端面的延伸方向移动;识别机构用于识别工件上的焊缝,以使爬行单元经过工件上的焊缝时能够越过;加工侧和支撑侧均设置有定位机构,定位机构用于与工件的端面接触,以实现x向定位。
33、加工系统能够沿工件端面的延伸方向移动,且具备焊缝跨越功能,实现对端面坡口的打磨,自动化程度高,解决了现有技术中大型工件坡口需人工打磨的技术痛点。
1.一种加工系统,用于对工件端面的坡口加工;其特征在于,所述加工系统包括:主框架(4)、加工机构(1)、移动机构(2)和定位机构(3);
2.根据权利要求1所述的加工系统,其特征在于,所述主框架(4)连接架(43)以及相对设置的第一架体(41)和第二架体(42);
3.根据权利要求1所述的加工系统,其特征在于,所述刀具组件(11)包括刀头(111)和第一驱动件(112),所述第一驱动件(112)与所述刀头(111)传动连接,并用于驱动所述刀头(111)转动。
4.根据权利要求3所述的加工系统,其特征在于,所述进给组件包括x向进给组件(12)和z向进给组件(13);所述加工机构(1)还包括第一设备框架(14);
5.根据权利要求1所述的加工系统,其特征在于,所述爬行单元包括多组沿y向间隔设置的轮组(21);每组所述轮组(21)均包括两组爬行组件;
6.根据权利要求5所述的加工系统,其特征在于,两个所述爬行单元的所述轮组(21)一一对应,且一一对应的两组所述轮组(21)相对设置。
7.根据权利要求1所述的加工系统,其特征在于,所述识别机构(24)包括两个激光传感器;两个所述激光传感器分别设置于所述主框架(4)上沿第一方向的两端。
8.根据权利要求1所述的加工系统,其特征在于,所述定位机构(3)包括第二设备框架(31)、基准轮(32)、第二驱动件(33)和推动件(34);
9.根据权利要求8所述的加工系统,其特征在于,所述定位机构(3)还包括辅助轮(35)、弹性组件(36)和位移传感器(37);
10.一种加工方法,其特征在于,基于如权利要求1至9任一项所述的加工系统;