[發(fā)明專利]數(shù)控等離子切割機(jī)非高頻引弧電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110312469.5
• 申請(qǐng)日: 2011-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN102357723A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李紅星;李明杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫市南方電器制造有限公司
• 主分類號(hào): B23K10/00
• 分類號(hào): B23K10/00
• 代理公司: 無(wú)錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種引弧電路，尤其是一種數(shù)控等離子切割機(jī)非高頻引弧電路，屬于切割機(jī)引弧的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

數(shù)控等離子切割機(jī)高效，快捷，在焊割行業(yè)得到廣泛推廣和使用。由于傳統(tǒng)的高頻高壓引弧技術(shù)雖然具有較高的引弧成功率，但無(wú)法避免高頻高壓造成的嚴(yán)重電磁干擾，在自動(dòng)數(shù)控切割和電磁干擾要求嚴(yán)格的場(chǎng)所無(wú)法應(yīng)用。在這種環(huán)境下，出現(xiàn)非高頻引弧技術(shù)。

非高頻引弧也稱接觸引弧，它要求割炬和噴嘴直接接觸短路后靠氣壓分離而引燃小弧，將空氣電離，在割炬和噴嘴之間形成等離子電弧，隨著壓縮空氣從噴嘴中噴出，形成高溫焰流，在其作用下，割炬和工件之間形成電弧。當(dāng)檢測(cè)到割炬和工件電流達(dá)到一定值時(shí)，切斷割炬和噴嘴回路，完成有等離子電弧到切割弧的轉(zhuǎn)換。

這種引弧方式除了對(duì)割炬結(jié)構(gòu)加工精度要求很高，電路配合上也有很高的要求。比如小弧電流的大小，引弧成功后切斷小弧電路等。往往都要應(yīng)用DSP數(shù)字化控制，控制電路設(shè)計(jì)很復(fù)雜，并且這種技術(shù)國(guó)內(nèi)只有少數(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)掌握也在不斷研發(fā)和改進(jìn)中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種數(shù)控等離子切割機(jī)非高頻引弧電路，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝使用方便，降低成本，降低對(duì)數(shù)控設(shè)備的干擾，穩(wěn)定性好，安全可靠。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述數(shù)控等離子切割機(jī)非高頻引弧電路，包括等離子切割主電路，所述等離子切割主電路與割炬電連接，所述割炬包括噴嘴與電極，所述電極與噴嘴對(duì)應(yīng)連接配合；所述等離子切割主電路通過觸發(fā)電路與主控板相連，所述主控板的輸出端與電磁閥相連，主控板的輸入端與用于檢測(cè)割炬工作時(shí)電流的電流傳感器及用于控制等離子切割機(jī)主電路開關(guān)狀態(tài)的槍開關(guān)相連；所述主控板還與小弧控制板相連，所述小弧控制板通過熱敏電阻及大功率電阻與噴嘴相連；當(dāng)槍開關(guān)閉合后，主控板通過觸發(fā)電路啟動(dòng)等離子切割機(jī)主電路，所述等離子切割機(jī)主電路在電極上產(chǎn)生切割電壓值，主控板通過小弧控制板使得噴嘴與電極等電位連接，同時(shí)主控板打開電磁閥，通過電磁閥噴出的壓縮空氣使得噴嘴與電極脫開，電極和噴嘴短路瞬間產(chǎn)生的火花將壓縮空氣電離，在電極和噴嘴之間形成等離子電??；當(dāng)壓縮空氣從噴嘴中噴出，形成高溫焰流，在噴嘴靠近工件時(shí)，在高溫等離子焰流的作用下，電極與工件之間形成電弧；當(dāng)電流傳感器檢測(cè)到電極與工件的電流設(shè)定值相匹配時(shí)，主控板通過小弧控制板切斷電極和噴嘴回路，電極與噴嘴之間的電弧熄滅，同時(shí)保持電弧與工件間的電弧強(qiáng)度，完成由等離子電弧到切割弧的轉(zhuǎn)換。

所述電流傳感器為霍爾電流傳感器。所述小弧控制板包括繼電器，所述繼電器的線圈與主控板的輸出端相連，繼電器的觸點(diǎn)通過熱敏電阻及大功率電阻相連。

所述熱敏電阻為PTC?SY16P。所述大功率電阻的阻值為32Ω。所述繼電器為DC24V繼電器。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單優(yōu)化，安全可靠，投入成本較低，有效地避免高頻干擾對(duì)數(shù)控設(shè)備的影響，減少了數(shù)控隨動(dòng)系統(tǒng)（抬高器）的損傷和誤動(dòng)作，保障數(shù)控系統(tǒng)正常工作；再有為了降低噴嘴的損耗，除了在操作過程中減少不必要的引弧外，降低引弧電流可有效延長(zhǎng)噴嘴的壽命，保證電弧從噴嘴到工件的可靠轉(zhuǎn)移；小弧電流可以通過熱敏電阻的阻值來調(diào)整，操作起來十分便利。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖2為本發(fā)明電極與噴嘴對(duì)應(yīng)配合的原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示：所述引弧電路包括等離子切割機(jī)主電路，所述等離子切割機(jī)主電路與割炬相連，所述割炬包括電極與噴嘴，所述電極與噴嘴對(duì)應(yīng)配合連接，初始時(shí)，電極與噴嘴等電位接觸連接。等離子切割機(jī)主電路通過觸發(fā)電路與主控板相連，所述主控板的輸入端與槍開關(guān)及用于檢測(cè)割炬工作電流的電流傳感器相連，主控板的輸出端還與電磁閥及小弧控制板相連，小弧控制板通過熱敏電阻PTC及大功率電阻R與噴嘴相連。當(dāng)槍開關(guān)閉合時(shí)，主控板通過觸發(fā)電路觸發(fā)等離子切割機(jī)主電路啟動(dòng)。等離子切割機(jī)主電路通過分別通過電容C1、電容C2及電容C3與割炬及工件相連，所述電容C1、電容C2及電容C3均是輸出保護(hù)電容。電磁閥用于控制壓縮氣體的噴射。具體地，小弧控制板包括繼電器，所述繼電器為DC24V繼電器，繼電器的線圈與主控板的輸出端相連，繼電器的觸點(diǎn)通過熱敏電阻PTC及大功率電阻R與噴嘴相連。