多规格直线运动转换至非线性直线的转换方法

国内外相关技术/产品开发现状:

1. 管材切割机的切断刀/预切刀的起点、切割的进刀深度和管材的支撑高度，均要在停机时，打开切割机的防护门（存在安全隐患），通过手工工具旋转丝杆限位机构，并且多次调整切刀位置传感器或开关；

2. 需要在切割机内放置一条待生产的管材制品，在进刀位置设置、试切割动作两项操作多次循环后调试出合适的进刀深度等多个位置后（位置越多调试时间越长，容错率越低），方能启动在线生产，具备一定的危险性、不可靠性和很大的不方便性；

3. 要求很熟练的技术工人才能操作；

因此，针对这些现状，研制一种操作简单、能根据生产规格自动改变切割刀的起始位等所有位置的自适应自调整切割设备成为目前行业的迫切需要。

关键技术简介：

1. 当更换管材的规格（管材的直径Pipe OD和壁厚Wall Thickness发生改变）时，只需在人机界面上输入对应的Pipe OD直径和Wall Thickness壁厚，切刀的所有位置以及机架的高度将自动计算出目标值并完成自动调整，无需人工打开防护门进行调试操作；如管材的支撑高度（机架高度）、切断刀的切割起点，切断刀的切割终点，预切刀的起始点，预切刀的磨边位置，预切刀的磨边终点位置等均由PLC根据管材的直径Pipe OD和壁厚Wall Thickness，经过内部运算而自动计算相应的值；

2. 切割机各位置：通过计算得出的切断刀所有位置、预切刀所有位置都会显示在画面上提供显示。切断刀和预切刀在切割时的实际实时位置，以及刀片相对于管面的距离均能在人机界面动态显示，根本无需打开切割旋转体视窗去观察；

3. 自适应的自动调整机构和自动切割机构均由伺服电机执行，同时通过高精度电子尺实时反馈刀片的实际位置，即使刀片起点出现偏移，其终点也始终到达同样的真实位置；

4.机架高度通过高精度电子尺测量机架的实际高度，只需单次标定即可完成所有生产规格的机架高度自动调整，无需手动调整机架高度。

实施方式(附图及说明):

首先确定该设置支持的最大管径原点位置作为机械基准点，所有设备的基准点要求保持一致。

如图（一）所示：

基准点状态下获取A1,B1,C1,A2,B2,C2这两个三角形的三边长度（根据机械图测量得出