一种割炬保护方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于等离子切割技术领域，具体涉及一种割炬保护方法和装置，包括采集电极与喷嘴之间的第一电压信号、电极与工件之间的第二电压信号、电极与工件之间的第三电流信号；将采集到的第一电压信号、第二电压信号和第三电流信号进行预处理；将预处理后的第一电压信号、第二电压信号和第三电流信号，进行强电磁隔离；将强电磁隔离后的第一电压信号，分离为第一交流和第一直流；根据第三电流信号判断所述割炬的工作状态；根据第一电压信号的第一交流、第一直流的变化，结合第二电压信号，进行告警操作；所述告警操作包括控制LED闪烁，关闭等离子电源。本发明专利技术能够适用不同型号的割炬，且抗干扰能力较强，使用方便。使用方便。使用方便。

【技术实现步骤摘要】
一种割炬保护方法和装置


[0001]本专利技术属于等离子切割
，具体涉及一种割炬保护方法和装置。

技术介绍

[0002]等离子切割机是采用等离子弧对金属进行切割加工机器，等离子割炬是等离子切割机上的一个重要部件，机器工作时，高温高压的等离子弧就是从割炬中喷出的，割炬中的电极和喷嘴容易损坏，属于消耗件。当电极、喷嘴即将耗尽时，要及时关机并更换，否则会损坏割具和主机，还有可能使工件报废。
[0003]对此，等离子切割机生产商在机器内设计了割具检测电路，但这种方法只对某一种特定型号的机器有效，而且抗干扰能力弱。现有一些外置式的割炬保护器，但这种产品需要使用者在使用前根据不同的机型、割具型号进行参数设置，使用时较为复杂繁琐。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：为了解决现有的割炬保护器抗干扰能力弱和需要设置参数的问题。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术公开了一种割炬保护方法，包括：
[0006]S1，采集电极与喷嘴之间的第一电压信号、电极与工件之间的第二电压信号、电极与工件之间的第三电流信号；
[0007]S2，将采集到的第一电压信号、第二电压信号和第三电流信号进行预处理；
[0008]S3，将预处理后的第一电压信号、第二电压信号和第三电流信号，进行强电磁隔离；
[0009]S4，将强电磁隔离后的第一电压信号，分离为第一交流和第一直流；所述第一交流为采用选频电路处理电极与喷嘴之间第一电压信号的交流部分，所述第一直流为采用放大电路处理电极与喷嘴之间电压信号的直流部分；
[0010]S5，根据第三电流信号判断所述割炬的工作状态，若工作状态正常，则执行S6，若工作状态异常，则执行步骤S1；
[0011]S6，根据第一电压信号的第一交流、第一直流的变化，结合第二电压信号，得出所述电极或喷嘴是否即将耗尽；若电极或喷嘴即将耗尽，执行步骤S7；若电极和喷嘴正常，则执行步骤S8；
[0012]S7，进行告警操作；所述告警操作包括控制LED闪烁，关闭等离子电源；
[0013]S8，进行正常操作，输出工作信号。
[0014]进一步的，S2中，所述预处理采用去抖动算法；所述去抖动算法将每毫秒分别采集10次第一电压信号值、第二电压信号值、第三电流信号值，分别进行取平均计算，得出1个有效值。
[0015]进一步的，所述强电磁隔离采用光耦隔离分压板或霍尔元件，以隔离割炬工作时
产生的强电磁信号。
[0016]进一步的，S5中，根据第三电流信号判断所述割炬的工作状态，包括：
[0017]在电极与工件之间的电流信号大于35A时，则工作状态正常；
[0018]在电极与工件之间的电流信号小于35A时，则工作状态异常。
[0019]进一步的，S6中，所述单片机判断电极或喷嘴是否即将耗尽，包括：
[0020]在第一电压信号的第一交流、第一直流和电第二电压信号出现信号不稳定时，电极或喷嘴即将耗尽；
[0021]在第一电压信号的第一交流、第一直流和电第二电压信号稳定时，电极或喷嘴正常工作。
[0022]进一步的，S4中，所述选频电路，包括带通滤波电路、单稳态电路和锁相电路。
[0023]一种割炬保护装置，包括：
[0024]采集模块，用于采集电极与喷嘴之间的电压信号中的第一交流和第一直流、电极与工件之间的第二电压信号、电极与工件之间的第三电流信号；
[0025]隔离模块，用于隔离割炬在起弧时产生的强电磁信号；
[0026]处理模块，用于分别处理采集电极与喷嘴之间的电压信号的交流部分和直流部分；
[0027]单片机，用于根据接收到的对应信号，判断割炬的工作状态或判断电极或喷嘴是否即将耗尽，发送对应的指令；
[0028]控制模块，用于根据单片机发送的指令，控制等离子电源关闭PWM信号；
[0029]告警模块，用于根据单片机发送的指令，控制LED闪烁并发出告警；
[0030]信号接收模块，用于接收上位机发送的指令，并发送到单片机；
[0031]信号发送模块，用于接收单片机处理后的信号，并发送到云端。
[0032]进一步的，所述信号发送模块为4G模块，4G模块将所述单片机处理后的数据发送到云端。
[0033]进一步的，所述信号接收模块为单片机上预留RS485接口，用于与上位机进行通信，当接收到上位机的询问代码，单片机发出相应的应答代码。
[0034]本专利技术的有益效果是：本专利技术的割炬保护方法和装置通过设置有光耦隔离分压板将电极与喷嘴之间的电压信号和电极与工件之间的电压信号单向传输，光耦隔离分压板起到隔离掉割炬工作时产生的强电磁信号的作用，使输入电压信号与输出端完全实现了电气隔离，输出信号对输入信号不造成影响，抗干扰能力强，并且工作稳定。在电极与工件之间的电流信号之后接入霍尔元件，霍尔元件同样可以起到隔离其他电磁信号的作用。
[0035]单片机接收到处理模块输出的电极或喷嘴即将耗尽信号，单片机控制告警模块中的LED闪烁，同时控制等离子电源关闭PWM信号，割炬就停止工作，起到保护作用，在单片机上增加了加装有4G模块，通过4G模块把数据发送到云端，单片机上预留RS485接口，与上位机进行通信，便于实现在线化，适用范围较广，使用时更加方便，具有较强的实用性。
附图说明
[0036]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。
[0037]图1是根据本专利技术第一实施方式提供的割炬保护方法的流程图；
[0038]图2是根据本专利技术第二实施方式提供的割炬保护装置的结构示意图；
具体实施方式
[0039]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]本专利技术的第一实施方式涉及一种割炬保护方法，在本实施方式中，首先采集电极与喷嘴之间的电压信号、电极与工件之间的电压信号、电极与工件之间的电流信号，通过光耦隔离分压板或霍尔元件隔离强电磁信号，根据电极与工件之间的电流信号的大小输入到单片机并控制割炬进入工作或待机状态；根据采集电极与喷嘴之间的电压信号、电极与工件之间的电压信号，判断电极或喷嘴是否即将耗尽，当电极或喷嘴即将耗尽时，控制LED闪烁，输出保护信号，适用范围较广，抗干扰能力强，且使用更加方便，具有较强的实用性。
[0041]下面对本实施方式的割炬保护方法的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须，本实施方式的具体流程如图1所示：
[0042]步骤S1，采集电极与喷嘴之间的第一电压信号、电极与工件之间的第二电压信号、电极与工件之间的第三电流信号；
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种割炬保护方法，其特征在于，包括：S1，采集电极与喷嘴之间的第一电压信号、电极与工件之间的第二电压信号、电极与工件之间的第三电流信号；S2，将采集到的第一电压信号、第二电压信号和第三电流信号进行预处理；S3，将预处理后的第一电压信号、第二电压信号和第三电流信号，进行强电磁隔离；S4，将强电磁隔离后的第一电压信号，分离为第一交流和第一直流；所述第一交流为采用选频电路处理电极与喷嘴之间第一电压信号的交流部分，所述第一直流为采用放大电路处理电极与喷嘴之间电压信号的直流部分；S5，根据第三电流信号判断所述割炬的工作状态，若工作状态正常，则执行S6，若工作状态异常，则执行步骤S1；S6，根据第一电压信号的第一交流、第一直流的变化，结合第二电压信号，得出所述电极或喷嘴是否即将耗尽；若电极或喷嘴即将耗尽，执行步骤S7；若电极和喷嘴正常，则执行步骤S8；S7，进行告警操作；所述告警操作包括控制LED闪烁，关闭等离子电源；S8，进行正常操作，输出工作信号。2.根据权利要求1所述的割炬保护方法，其特征在于，S2中，所述预处理采用去抖动算法；所述去抖动算法将每毫秒分别采集10次第一电压信号值、第二电压信号值、第三电流信号值，分别进行取平均计算，得出1个有效值。3.根据权利要求1所述的割炬保护方法，其特征在于，S3中，所述强电磁隔离采用光耦隔离分压板或霍尔元件，以隔离割炬工作时产生的强电磁信号。4.根据权利要求1所述的割炬保护方法，其特征在于，S5中，根据第三电流信号判断所述割炬的工作状态，包括：在电极与工件之间的电流信号大于35A时，则工作状态正常；在电极与工...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱俊华，涂有波，
申请(专利权)人：常州九圣焊割设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：