切割机可吊装在平板切割机上,也可吊装在十字伸缩臂上和简单工艺架上。机械主体实现圆柱坐标运动,伸缩机构实现切割半径的长度调节,升降机构实现纵向切割高度运动,枪摆运动轴实现坡口角度的变化。
根据开孔切割机器人的机械结构,可以采用水平投影旋转角度α和z轴坐标组合描述的圆柱坐标系,以水平投影旋转角度为基准坐标计算出对应的切割高度、半径调整量以及摆动角度变化。控制系统实现水平旋转机构、垂直升降机构、半径调整机构、角度摆动机构四自由度的同步配合控制。
开坡口是压力容器切割的重要工艺。根据压力容器制造对上下坡口切割要求,一般采用两种方法进行坡口切割。
(1)给定开孔的水平旋转α在0°,90°,180°,270°位置的坡口角度,工艺要求两点之间的坡口角度线性化。
(2)给定初始位置(α=0°)的坡口角度,求对应的坡口宽度,要求切割过程中坡口宽度不变。