[發明專利]一種等離子數控切割機控制器

無效

• 申請號: 201410076917.X
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN103838185A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 殷莉
• 申請（專利權）人: 上海地慧光電科技有限公司
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 李明潔;季申清

技術領域

本發明涉及數控機床領域，特別是涉及一種用于等離子數控切割機的控制器。?

背景技術

數控等離子切割技術是集數控技術，計算機軟、硬件技術，等離子切割技術，精密機械技術于一體的高新技術。發展數控等離子切割機可以徹底改變國內熱切割行業的裝備水平，扭轉熱切割工業目前存在的效率低，質量差，勞動強度大，材料利用率低，環境臟亂差的局面，縮小與國外先進國家的差距。同時，數控等離子切割技術的發展可帶動相關領域和學科達到國際先進水平。?

火焰切割、等離子切割和激光切割是熱切割的三種主要方式。火焰切割具有切割變形大，適應不了高精度切割的需要，而且切割速度較低，切割前需預熱，花費時間，難以適應無人化操作的需要。等離子切割具有切割范圍寬，可切割一切金屬板材和許多非金屬材料，最高切割速度可達10m/min，是火焰切割的10倍。在水下切割能消除切割時產生的噪聲，粉塵、有害氣體和弧光，有利于環境的保護，符合21世紀對環保的要求。目前隨著大功率等離子切割技術的成熟，切割厚度已達130mm，采用水射流技術的大功率等離子切割已使切割質量接近激光切割的下限（±0.2mm）。由于激光切割機價格昂貴，且目前只適合于薄板切割（通常厚板打孔時間長），而精細等離子切割機切割精度可達激光切割的下限，切割表面質量近似，但切割成本遠低于激光切割，約為其1/3，最大切割厚度可達12mm，因此用精細等離子切割機來取代價格昂貴的激光切割機，有利于以最經濟的方式對用量較大的中、薄板實施高速精細切割。另外，數控等離子切割與自動套料編程軟件配合可以提高材料利用率5%～10%，按年切割2000萬t計，則年可節省鋼材100～200萬t，價值幾十億元。故在工業發達國家已?出現以數控等離子切割機取代火焰切割機和激光切割機的發展趨勢。因此，研究推廣數控等離子切割技術具有重要的意義。?

目前應用于等離子切割機的控制器，具有一定代表性的某連續軌跡控制器與某（單臺或雙臺并聯）水射流式等離子系統配合可以切割130mm以下金屬板材；與HD3070精細等離子配合可對1～12mm金屬材料實施高速（7.6m/min）和高精度（接近激光切割下限）切割。?

上述配置代表了數控等離子切割機的最高配置，其主要特點如下：?

（1）自動化切割即等離子切割的全部過程（如初始定位、引弧、穿孔、切割、調高、升降水等）均在數控指揮下完成，并可通過編程來修改其參數。?

（2）多功能即通過加掛不同附件增加數控機床的柔性，為下道工序提供定位、焊接、儲存基礎。例如打標記功能可提供安裝和定位基準。等離子切割可進行X、V、Y和K形等坡口加工，且不僅可完成直線坡口還可完成曲線、圓弧形坡口，為焊接提供方便。?

（3）水下切割可有效地減小鋼板熱變形，充分抑制塵粉、弧光、噪聲和飛濺。?

普通等離子電源輸出電流為20～200A，切割厚度可達50mm以下；水射流式等離子電源輸出電流最高可達1000A，切割厚度可達130mm以下；精細等離子電源輸出電流最高可達100A，切割厚度可達12mm以下，其中精細等離子割縫寬0.65～0.75mm，與數控切割機配合可達±0.2mm的切割精度。?

然而目前為切割機配套的控制器仍然功能比較單一，軟件集成度較低，缺乏穩定性，不能靈活地智能化地適應現場需要。?

發明內容

本發明的目的就是提供一種高集成度，功能完整靈活的等離子數控切割機控制器。?

本發明的技術方案是：一種等離子數控切割機控制器，包括CPU、彩色液晶顯示屏、電子貼膜鍵盤、硬盤驅動器、存儲器和網絡接口，還包括驅動板，用于對伺服軸進行驅動控制。?

所述驅動板包括脈沖發生器、開關量輸入模塊、增量式編碼器輸入模塊、模擬量輸出模塊和繼電器輸出模塊。?

所述脈沖發生器是手動觸發的。?

采用本發明能夠極大提高等離子切割機的切割精度，節約切割材料，大大提高切割機的適應性和靈活性。?

附圖說明

圖1是本發明的控制器模塊組成示意圖?

具體實施方式