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坡口加工是厚壁石油管件焊接前的必要工序,是管件焊接质量的重要保证。坡口机是对管件进行坡口加工的专业设备,目前国内大多数设备为便携式,适合后期对管件进行修复而不适合大批量生产;其余多为各厂家自制设备,普遍存在着劳动量大、加工质量不稳定和自动化程度低下等问题,已很难满足市场需求。而国外设备价格昂贵,技术保密,因此研发新型坡口机以适应生产,有很大的市场价值。以实现全自动生产的坡口机为研究对象,在分析坡口加工工艺和坡口机工作原理的基础上,对坡口机的全自动控制系统进行了设计与研究。在硬件方面,设计了系统的硬件组成框架,根据控制需求分别对PLC、触摸屏和交流伺服系统等硬件进行了选型和配置,并完成了控制系统的设计、制作、安装与调试。在软件方面,规划了控制系统详细的工作流程,运用模块化编程思想,完成了PLC和触摸屏程序的编写,并在现场做了大量的调试工作,实现了自动坡口加工。针对坡口加工中发现的问题,对全自动坡口机做了进一步的改进。设计安装了光电开关探头,并使用了PLC的中断功能,减小了进给过程中的空行程距离,缩短了管件的加工时间;此外,将工进过程分为连续进给和断续进给两个阶段,成功解决了因管件毛坯端部不平整、铁屑缠绕而影响刀具使用寿命的问题。目前,此设备已在合作企业初步调试成功,达到了预期效果,获得企业上下一致好评,多家企业已有合作意向。