[發(fā)明專利]一種等離子弧壓調(diào)高系統(tǒng)及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010701925.4
• 申請日: 2020-07-21
• 公開（公告）號: CN111805066B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊京華;錢俊華;涂有波
• 申請（專利權(quán)）人: 常州九圣焊割設(shè)備股份有限公司
• 主分類號: B23K10/00
• 分類號: B23K10/00
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258
• 代理人: 張?jiān)?/td>

本發(fā)明涉及一種等離子弧壓調(diào)高系統(tǒng)及其使用方法，包括信號模塊，用于采集弧壓信號和多種控制信號；光耦模塊，用于對信號模塊采集信號的單向傳輸，光耦模塊的輸入端連接信號模塊；控制模塊，用于讀取、存貯和處理經(jīng)光耦模塊傳輸后的采集信號，控制模塊的輸入端連接光耦模塊的輸出端；驅(qū)動模塊，用于將控制模塊的輸出信號轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號輸出，驅(qū)動模塊的輸入端連接控制模塊的輸出端；執(zhí)行模塊，用于執(zhí)行調(diào)高動作，執(zhí)行模塊連接驅(qū)動模塊的輸出端。本發(fā)明不用預(yù)先設(shè)置工作弧壓，而是在開始切割的很短時間內(nèi)，由控制模塊自動采集合適的工作弧壓并保存，切割工作中就以這個數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)來調(diào)節(jié)割具高度，操作方便，工作效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及等離子切割和應(yīng)用領(lǐng)域，具體是一種等離子弧壓調(diào)高系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)

等離子切割是一種利用壓縮等離子弧對金屬進(jìn)行切割的加工方法，其特點(diǎn)是：生產(chǎn)效率高、割縫窄、切面平整、工件熱變形小、不需要預(yù)熱、不需要用可燃性氣體等等，現(xiàn)在已廣泛使用于金屬板料的切割加工中。在切割過程中，等離子割具要求與工件保持一定的距離，一般為4-6mm。若太低了，切割過程中的返渣會損壞割具；太高了又會使切割能力下降，甚至斷弧。因此，在手動切割工作中，一般是用滾輪之類的機(jī)械結(jié)構(gòu)來保持切割距離；而在數(shù)控自動化切割工作中，等離子弧壓調(diào)高器已經(jīng)是標(biāo)準(zhǔn)配置了。

當(dāng)?shù)入x子切割機(jī)進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)時，其輸出弧壓與割具離工件的高度有一定的比例關(guān)系。等離子弧壓調(diào)高器就是利用這一特點(diǎn)，通過檢測切割工作時的弧壓，并與原先設(shè)置的基準(zhǔn)弧壓進(jìn)行比較，然后驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)升高或降低割具，從而保持割具離工件的高度恒定不變。

然而基準(zhǔn)弧壓并不是恒定的，要根據(jù)不同型號的割具、不同的工件厚度、不同的切割速度、不同的載流氣體進(jìn)行調(diào)整，這就需要一定的經(jīng)驗(yàn)。雖然生產(chǎn)商會提供一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但不可能涵蓋所有的工況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種等離子弧壓調(diào)高系統(tǒng)及其使用方法，不用預(yù)設(shè)工作弧壓，在切割過程中根據(jù)不同的工況實(shí)時采集弧壓作為基準(zhǔn)弧壓。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：本發(fā)明提供的一種等離子弧壓調(diào)高系統(tǒng)，包括

信號模塊，用于采集弧壓信號和多種控制信號；

光耦模塊，用于對信號模塊采集信號的單向傳輸，完成了電—光—電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出隔離的作用，光耦模塊的輸入端連接信號模塊；

控制模塊，用于讀取、存貯和處理經(jīng)光耦模塊傳輸后的采集信號，控制模塊的輸入端連接光耦模塊的輸出端；

驅(qū)動模塊，用于將控制模塊的輸出信號轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號輸出，驅(qū)動模塊的輸入端連接控制模塊的輸出端；

執(zhí)行模塊，用于執(zhí)行調(diào)高動作，執(zhí)行模塊連接驅(qū)動模塊的輸出端。

工作過程：在工作開始前，不需要設(shè)置基準(zhǔn)弧壓，只要在信號模塊上設(shè)置定位高度和穿孔高度即可，也可以由專家系統(tǒng)自動生成這兩個數(shù)據(jù)。當(dāng)工作過程進(jìn)入“行走”時，控制模塊開始采集弧壓數(shù)據(jù)作為本次切割工作的基準(zhǔn)弧壓，整個采集和存貯過程耗時不超過30uS,不會影響其它工作流程。在切割過程中實(shí)時采集的弧壓都與這個基準(zhǔn)進(jìn)行比較，然后驅(qū)動執(zhí)行模塊做出相應(yīng)的動作。

進(jìn)一步，信號模塊包括弧壓信號采集模塊、碰撞信號采集模塊、切割信號采集模塊、定位信號采集模塊、下降信號采集模塊、上升信號采集模塊以及自動信號采集模塊，上述各個模塊均通過光耦隔離后連接控制模塊的輸入端；各種控制信號模塊豐富了控制模塊的控制功能，通過光耦隔離實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，輸出信號對輸入端無影響。

進(jìn)一步，一種使用等離子弧壓調(diào)高系統(tǒng)的方法，包括以下步驟：

S1、控制模塊接收到啟動信號；

S2、驅(qū)動執(zhí)行模塊降低割具高度；