本實(shí)用新型涉及一種管道切割設(shè)備，具體涉及一種用于燃?xì)夤艿篱_(kāi)孔機(jī)的控制裝置。

背景技術(shù)：

燃?xì)忸I(lǐng)域，在管網(wǎng)改線(xiàn)和維修過(guò)程中，經(jīng)常需要采用開(kāi)孔機(jī)對(duì)管道進(jìn)行開(kāi)孔或切割。目前，在開(kāi)孔機(jī)的開(kāi)孔作業(yè)過(guò)程中，操作人員主要根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)操控開(kāi)孔機(jī)，并判斷開(kāi)孔機(jī)的切割進(jìn)度以及是否完成管道切割，這種作業(yè)方式一方面對(duì)操作人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)要求較高，普通技術(shù)人員無(wú)法完成操作，另一方面其控制難度較大，切割精確度較差，不利于精細(xì)化作業(yè)。由此可見(jiàn)研究開(kāi)發(fā)一種用于燃?xì)夤艿篱_(kāi)孔機(jī)的自動(dòng)控制裝置對(duì)于本領(lǐng)提高作業(yè)精度和工作效率具有一定的促進(jìn)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種用于燃?xì)夤艿篱_(kāi)孔機(jī)的控制裝置，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、適用范圍廣、自動(dòng)化程度高的優(yōu)點(diǎn)，采用本實(shí)用新型可降低操控難度，提高作業(yè)精度和工作效率。

為解決現(xiàn)有技術(shù)中依靠操作人員經(jīng)驗(yàn)操控開(kāi)孔機(jī)存在的控制難度在、切割精度差、工作效率低的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種用于燃?xì)夤艿篱_(kāi)孔機(jī)的控制裝置，包括操控箱、編碼器和接近開(kāi)關(guān)，所述操控箱中設(shè)有控制器、操控面板和繼電器，操控箱的箱體上分別設(shè)有用于連接編碼器的第一接口，用于連接接近開(kāi)關(guān)的第二接口，用于連接220V電源的第三接口，以及用于連接開(kāi)孔機(jī)電機(jī)的第四接口，所述控制器分別與操控面板、繼電器、第一接口和第二接口連接，所述繼電器分別與第三接口和第四接口連接，使用時(shí)，將所述編碼器安裝于開(kāi)孔機(jī)的頂部，使編碼器的旋轉(zhuǎn)軸與開(kāi)孔機(jī)動(dòng)力軸頂部的四方軸同軸連接，且使編碼器通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與操控箱上的第一接口連接，將所述接近開(kāi)關(guān)安裝于開(kāi)孔機(jī)上并與手控?fù)u柄對(duì)應(yīng)設(shè)置，且使接近開(kāi)關(guān)通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與操控箱上的第二接口連接，并使第三接口和第四接口通過(guò)電纜對(duì)應(yīng)與220V電源和開(kāi)孔機(jī)電機(jī)連接。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型一種用于燃?xì)夤艿篱_(kāi)孔機(jī)的控制裝置，其中，所述操控箱中還設(shè)有UPS電源，所述UPS電源的輸入端和輸出端分別通過(guò)電纜與第三接口和繼電器連接，且在UPS電源和第三接口與繼電器連接的線(xiàn)路上設(shè)有切換開(kāi)關(guān)。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型一種用于燃?xì)夤艿篱_(kāi)孔機(jī)的控制裝置，其中，所述操控箱包括箱體和箱蓋，所述箱體和箱蓋的一側(cè)鉸接，箱體和箱蓋的另一側(cè)設(shè)有鎖扣和提手。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型一種用于燃?xì)夤艿篱_(kāi)孔機(jī)的控制裝置，其中，所述操控面板設(shè)有信息顯示區(qū)、管徑選擇區(qū)、警示燈區(qū)和操控按鈕區(qū)。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型一種用于燃?xì)夤艿篱_(kāi)孔機(jī)的控制裝置，其中，所述箱體的底部還設(shè)有墊塊。

本實(shí)用新型一種用于燃?xì)夤艿篱_(kāi)孔機(jī)的控制裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置操控箱、編碼器和接近開(kāi)關(guān)，并在操控箱中設(shè)置控制器、操控面板和繼電器，在操控箱的箱體上分別設(shè)置用于連接編碼器的第一接口，用于連接接近開(kāi)關(guān)的第二接口，用于連接220V電源的第三接口，以及用于連接開(kāi)孔機(jī)電機(jī)的第四接口，讓控制器分別與操控面板、繼電器、第一接口和第二接口連接，讓繼電器分別與第三接口和第四接口連接。由此就構(gòu)成了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、適用范圍廣、自動(dòng)化程度高的用于燃?xì)夤艿篱_(kāi)孔機(jī)的控制裝置。在實(shí)際應(yīng)用中，將編碼器安裝于開(kāi)孔機(jī)的頂部，使編碼器的旋轉(zhuǎn)軸與開(kāi)孔機(jī)動(dòng)力軸頂部的四方軸同軸連接，并使編碼器通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與操控箱上的第一接口連接，將接近開(kāi)關(guān)安裝于開(kāi)孔機(jī)上并與手控?fù)u柄對(duì)應(yīng)設(shè)置，且使接近開(kāi)關(guān)通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與操控箱上的第二接口連接，同時(shí)，使第三接口和第四接口通過(guò)電纜對(duì)應(yīng)與220V電源和開(kāi)孔機(jī)電機(jī)連接。在開(kāi)孔機(jī)開(kāi)孔作業(yè)過(guò)程中，通過(guò)接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)手控?fù)u柄并將檢測(cè)到的信號(hào)傳送給控制器，即可確定開(kāi)孔機(jī)是工作在手動(dòng)模式還是工作在自動(dòng)模式下；通過(guò)編碼器檢測(cè)開(kāi)孔機(jī)動(dòng)力軸的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，并依據(jù)手動(dòng)模式和自動(dòng)模式下動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)圈數(shù)與開(kāi)孔刀行進(jìn)距離的關(guān)系，即可確定開(kāi)孔刀的行進(jìn)距離，即確定管道的切割進(jìn)度。本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有的開(kāi)孔機(jī)人工操控方式，不需要人工觀(guān)察記錄動(dòng)力軸的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)和計(jì)算開(kāi)孔刀行進(jìn)距離，即可確定管道切割進(jìn)度，可降低操作難度，提高工作效率和切割精度，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

下面結(jié)合附圖所示具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型一種用于燃?xì)夤艿篱_(kāi)孔機(jī)的控制裝置作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明：

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一種用于燃?xì)夤艿篱_(kāi)孔機(jī)的控制裝置的總體結(jié)構(gòu)立體圖；

圖2為本實(shí)用新型一種用于燃?xì)夤艿篱_(kāi)孔機(jī)的控制裝置中操控箱的平視圖；

圖3為本實(shí)用新型一種用于燃?xì)夤艿篱_(kāi)孔機(jī)的控制裝置中操控箱打開(kāi)后的狀態(tài)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1至圖3所示本實(shí)用新型一種用于燃?xì)夤艿篱_(kāi)孔機(jī)的控制裝置的第一種具體實(shí)施方式的示意圖，包括操控箱1、編碼器2和接近開(kāi)關(guān)3。在操控箱1中設(shè)置控制器11、操控面板12和繼電器13，其中控制器11可采用ARM或PLC等多種類(lèi)型，在操控箱1的箱體上分別設(shè)置用于連接編碼器2的第一接口14，用于連接接近開(kāi)關(guān)3的第二接口15，用于連接220V 電源的第三接口16，以及用于連接開(kāi)孔機(jī)電機(jī)的第四接口17。讓控制器11分別與操控面板 12、繼電器13、第一接口14和第二接口15連接，讓繼電器13分別與第三接口16和第四接口17連接。通過(guò)以上結(jié)構(gòu)設(shè)置就構(gòu)成了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、適用范圍廣、自動(dòng)化程度高的用于燃?xì)夤艿篱_(kāi)孔機(jī)的控制裝置。在實(shí)際應(yīng)用中，將編碼器2安裝于開(kāi)孔機(jī)的頂部，使編碼器2的旋轉(zhuǎn)軸與開(kāi)孔機(jī)動(dòng)力軸頂部的四方軸同軸連接，并使編碼器2通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與操控箱1上的第一接口12連接，將接近開(kāi)關(guān)3安裝于開(kāi)孔機(jī)上并與手控?fù)u柄對(duì)應(yīng)設(shè)置，并使接近開(kāi)關(guān)3通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與操控箱1上的第二接口15連接。同時(shí)，使第三接口16和第四接口17通過(guò)電纜對(duì)應(yīng)與220V電源和開(kāi)孔機(jī)電機(jī)連接。在開(kāi)孔機(jī)開(kāi)孔作業(yè)過(guò)程中，通過(guò)接近開(kāi)關(guān)3檢測(cè)手控?fù)u柄并將檢測(cè)到的信號(hào)傳送給控制器11，即可確定開(kāi)孔機(jī)是工作在手動(dòng)模式還是工作在自動(dòng)模式下；而通過(guò)編碼器2檢測(cè)開(kāi)孔機(jī)動(dòng)力軸的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，并依據(jù)手動(dòng)模式和自動(dòng)模式下動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)圈數(shù)與開(kāi)孔刀行進(jìn)距離的關(guān)系，即可確定開(kāi)孔刀的行進(jìn)距離，即確定管道的切割進(jìn)度。本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有的開(kāi)孔機(jī)人工操控方式，不需要人工觀(guān)察記錄動(dòng)力軸的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)和計(jì)算開(kāi)孔開(kāi)行進(jìn)距離，即可確定管道切割進(jìn)度，可降低操作難度，提高工作效率和切割精度，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

作為優(yōu)化方案，本具體實(shí)施方式還在操控箱1中設(shè)置了UPS電源18，并讓UPS電源18 的輸入端和輸出端分別通過(guò)電纜與第三接口16和繼電器13連接，且在UPS電源18和第三接口16與繼電器13連接的線(xiàn)路上設(shè)置了切換開(kāi)關(guān)19。這一結(jié)構(gòu)設(shè)置當(dāng)出現(xiàn)市電斷電情況時(shí)，通過(guò)切換開(kāi)關(guān)19切換到由UPS電源18供電，可使開(kāi)孔機(jī)繼續(xù)運(yùn)行半小時(shí)左右，提高了開(kāi)孔機(jī)應(yīng)對(duì)斷電突發(fā)情況的能力，并可相應(yīng)地提高開(kāi)孔作業(yè)的安全性。同時(shí)，本具體實(shí)施方式讓操控箱1采取包括箱體101和箱蓋102的分體式結(jié)構(gòu)形式，讓箱體101和箱蓋102的一側(cè)鉸接，讓箱體101和箱蓋102的在另一側(cè)設(shè)置鎖扣和提手。使用中讓控制器11、操控面板12、繼電器13、UPS電源18和切換開(kāi)關(guān)19均設(shè)置在箱體101中，并使操控面板12處于最上側(cè)。這一設(shè)置可增強(qiáng)裝置的結(jié)構(gòu)緊湊性，提高了控制裝置的便攜性。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型在操控面板12設(shè)置了信息顯示區(qū)121、管徑選擇區(qū)122、警示燈區(qū)123和操控按鈕區(qū)124。其中信息顯示區(qū)121用于實(shí)時(shí)顯示開(kāi)孔機(jī)的工作狀態(tài)，包括工作模式、管徑信息、開(kāi)孔刀位置、開(kāi)孔刀轉(zhuǎn)速和卡刀位置等。管徑選擇區(qū)122設(shè)置了273、 325、408、425和533等多種管徑的選擇按鈕，使用中，控制器11會(huì)依據(jù)操作人員選擇的管徑數(shù)值確定完成管道切割開(kāi)孔刀需要行進(jìn)的距離。警示燈區(qū)123設(shè)置了正常指示燈、卡刀指示燈、自動(dòng)指示燈、手動(dòng)指示燈和完成指示燈，開(kāi)孔機(jī)工作正常時(shí)正常指示燈指示燈亮，當(dāng)出現(xiàn)卡刀時(shí)卡刀指示燈亮，開(kāi)孔機(jī)工作在自動(dòng)模式下時(shí)自動(dòng)指示燈亮，開(kāi)孔機(jī)工作在手動(dòng)模式下時(shí)手動(dòng)指示燈亮，開(kāi)孔機(jī)完成管道切割時(shí)完成指示燈亮。操控按鈕區(qū)124設(shè)置了自動(dòng)/手動(dòng)切換按鈕、零位確認(rèn)按鈕、啟動(dòng)按鈕、停止按鈕和急停按鈕。其中零位確認(rèn)按鈕是開(kāi)孔刀切割起始位置的確認(rèn)按鈕，開(kāi)孔刀切割起始位置是根據(jù)開(kāi)孔刀中心鉆頭接觸管壁時(shí)再回旋半圈確定，其是為避免開(kāi)孔機(jī)運(yùn)行誤差影響開(kāi)孔作業(yè)的常設(shè)位置；急停按鈕是當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)事件時(shí)使開(kāi)孔機(jī)快速停止的按鈕。另外，為提高操控箱1的耐用性，本具體實(shí)施方式在箱體101 的底部設(shè)置了墊塊。

本實(shí)用新型經(jīng)實(shí)際應(yīng)用表明可取得以下有益效果：

一、可靈活選擇手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作模式，在手動(dòng)模式下開(kāi)孔刀運(yùn)作全部由操作人員完成；在自動(dòng)模式下自動(dòng)控制開(kāi)孔刀完成一定深度的切割動(dòng)作。如在切割作業(yè)過(guò)程中遇到卡刀或其他意外，可自動(dòng)切斷電源以保護(hù)開(kāi)孔機(jī)電機(jī)。通過(guò)接近開(kāi)關(guān)可以自動(dòng)判斷開(kāi)孔機(jī)處于手動(dòng)模式還是自動(dòng)模式。

二、操控面板12設(shè)置了信息顯示區(qū)121、管徑選擇區(qū)122、警示燈區(qū)123和操控按鈕區(qū) 124，可實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，通過(guò)相應(yīng)操控按鈕可實(shí)現(xiàn)設(shè)置相對(duì)零點(diǎn)、啟動(dòng)加工、確認(rèn)啟動(dòng)等操作，能有效防止誤操作造成設(shè)備發(fā)生異常的現(xiàn)象，且通過(guò)信息顯示區(qū)121可實(shí)時(shí)顯示開(kāi)孔機(jī)的工作狀態(tài)，直觀(guān)明了，降了操作難度。

三、管徑選擇區(qū)122設(shè)置了多種管徑選擇按鈕，可靈活選擇切割管道的直徑，以通過(guò)控制器11自動(dòng)生成開(kāi)孔刀的切割深度，當(dāng)操作人員按下某一管徑選擇按鈕后，信息顯示區(qū)121 會(huì)自動(dòng)顯示需切削深度，同時(shí)也會(huì)顯示開(kāi)孔刀中心鉆頭當(dāng)前所在的位置，方便了操作人員使用操作。

四、開(kāi)孔機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，開(kāi)孔刀轉(zhuǎn)速會(huì)實(shí)時(shí)顯示在信息顯示區(qū)121，當(dāng)?shù)谰咿D(zhuǎn)速下降到某一設(shè)定值后，控制器11會(huì)認(rèn)為開(kāi)孔刀出現(xiàn)卡刀現(xiàn)象，并通過(guò)繼電器13自動(dòng)切斷電機(jī)電源，同時(shí)記錄卡刀位置，以便操作人員手動(dòng)清除干擾后重新確定開(kāi)孔刀的工作位置。

五、采用市電220V供電，并設(shè)置了UPS電源，在外部電源發(fā)生異常時(shí)，UPS電源可以提供半小時(shí)左右的工作電壓，以使開(kāi)孔機(jī)完成切割進(jìn)度，并可避免數(shù)據(jù)丟失和狀態(tài)丟失，提高了開(kāi)孔作業(yè)的安全性。

六、采用控制器作為控制裝置的主控單元，其從編碼器傳回的脈沖頻率和個(gè)數(shù)可快速地計(jì)算開(kāi)孔刀的轉(zhuǎn)速和切割深度，從而實(shí)現(xiàn)了開(kāi)孔機(jī)的管道切割控制；當(dāng)切割深度達(dá)到設(shè)定深度時(shí)，控制器通過(guò)切斷繼電器的線(xiàn)圈電流即可斷開(kāi)電機(jī)電源，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)斷電功能，可節(jié)省能源。

以上實(shí)施例僅是對(duì)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對(duì)本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)范圍進(jìn)行的限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域工程技術(shù)人員依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的各種形式的變形，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。