数控等离子火焰切割机制造技术

本发明专利技术公开了一种数控等离子火焰切割机，它包括纵向支架、横向支架、随动机构和控制系统；随动机构包括等离子随动机构、火焰随动机构，等离子随动机构和火焰随动机构均设有驱动割枪垂直和横向运动的垂直步进电机、横向步进电机，控制系统包括微电脑、割枪升降控制模块、随动机构横向细分控制模块、纵向支架纵向细分模块、电容变送模块、弧压分压模块、随动机构垂直驱动模块；横向支架上设有两套等离子随动机构或两套火焰随动机构，微电脑与随动机构的横向步进电机连接，割枪升降控制模块与电容感应环和工件、等离子割枪连接，随动机构垂直驱动模块与随动机构的垂直步进电机连接。本发明专利技术抗干扰能力强、切割电源经济、随动机构垂直位移精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机电领域，具体涉及了一种数控等离子火焰切割机。
技术介绍
在金属加工领域，金属板材的切割通常采用等离子或火焰切割机或等离子火焰切割机进行切割。目前国内外的等离子火焰切割机主要采用直流电机作为随动机构的驱动装置，并采用模拟量控制的方法来调整等离子或火焰割枪与工件之间的垂直距离；而通常直流电机调整精度低、寿命短，因此导致产品使用寿命低、维护成本高；特别重要的是，由于直流电机产生的磁场会进一步加大对系统的干扰，因此对等离子切割电源要求高；而其采用的模拟量控制技术还存在普通等离子切割电源对其产生的强干扰，会进一步影响其控制调高的精度，甚至误动作。由于上述原因，在切割过程中只要工件稍微不平整或人为造成的不平整时，需要停机进行调整，最终导致了非连续切割，效率低，同时还会产生废料、浪费钢板，且工件切割质量差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抗干扰能力强、切割电源经济、支架纵横向和割枪垂直位移精度高、使用寿命长、切割工件质量好的数控等离子火焰切割机。为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案如下一种数控等离子火焰切割机，它包括纵向支架、横向支架、随动机构和控制系统； 所述的随动机构包括等离子随动机构、火焰随动机构，所述等离子随动机构和火焰随动机构均设有驱动割枪垂直和横向运动的垂直步进电机、横向步进电机，所述的控制系统包括微电脑、割枪升降控制模块、随动机构横向细分控制模块、纵向支架纵向细分模块、电容变送模块、弧压分压模块、随动机构垂直驱动模块；横向支架上同时设有两套等离子随动机构或两套火焰随动机构，微电脑通过随动机构横向细分模块与随动机构的横向步进电机连接，通过纵向支架纵向细分模块与支架纵向步进电机连接，割枪升降控制模块通过电容变送模块与电容感应环和工件连接，通过弧压分压模块与等离子割枪和工件连接，随动机构垂直驱动模块与随动机构的垂直步进电机连接。上述一种数控等离子火焰切割机，所述的等离子随动机构上设有弧压分压模块。上述一种数控等离子火焰切割机，所述的火焰随动机构上设有电容变送模块。上述一种数控等离子火焰切割机，所述的火焰随动机构的火焰割枪上设有电容感应环。上述数控等离子火焰切割机，所述的割枪升降控制模块为可实现从模拟量到数字量转化的模块。上述一种数控等离子火焰切割机，所述的割枪步进电机按上下关系依次设有丝杆、滑竿，等离子割枪或火焰割枪设置在滑竿上。上述一种数控等离子火焰切割机，所述的主控系统的微电脑与割枪升降控制模块、随动机构横向细分控制模块、纵向支架纵向细分模块连接，割枪升降控制模块与电容变送模块、弧压分压模块、随动机构垂直驱动模块连接。本专利技术数控等离子火焰切割机，重大地，所述纵向支架、等离子随动机构、火焰随动机构均采用调整精度高的步进电机，可减少直流电机整流器和变速箱结构，可降低等离子电源对控制系统的干扰，即采用国产等离子电源也能满足工作需要，通过对比仅电源装置，本专利技术至少可节约3-4万元的成本；另外抗干扰性提高后，随动机构的使用寿命也可从原来的2-3年更换一次直流电机，提升到4-5年甚至更长的时间跟换一次步进电机。本专利技术数控等离子火焰切割机，重大地，根据微电脑编程，通过纵向支架步进电机纵向调整纵向支架的位置，通过微电脑调整等离子随动机构和火焰随动机构的横向步进电机调整等离子随动机构和火焰随动机构在横向支架的横向位置。当采用火焰切割时， 通过电容环感环感应火焰割枪割嘴与工件之间的微弱电容量变化由电容变送模块转换成 1. 8-5V直流电压送至割枪升降控制模块进行AD转换、运算、比较后，产生所需的调整脉冲量和方向信号送至火焰随动机构的垂直步进电机，垂直步进电机带动丝杆和滑竿调整火焰割枪与工件之间的距离，并始终确保工况状态下火焰割枪割嘴与工件之间距离的精密恒定。重大地，当采用等离子切割时，当工件与等离子割枪之间距离发生变化，等离子弧压也随之变化，等离子随动机构上的弧压分压模块感应变化值并传给割枪升降控制模块进行AD 转换、运算、比较后，产生所需的调整脉冲量和方向信号送至等离子随动机构的垂直步进电机，垂直步进电机带动丝杆和滑竿调整等离子割枪与工件之间的距离，并始终确保工况状态下等离子割枪割嘴与工件之间距离的精密恒定。其积极的意义在于，即使在工作状态下， 当工件不平整或其他原因造成的工件不平整，无需停机也能自动调整火焰割枪或等离子割枪割嘴与工件之间的距离实现连续切割，省去了人工调整，可显著提高因停机而产生较多的废料，提高切割质量，保护操作人眼的视力。本专利技术数控等离子火焰切割机，重大地，因微电脑直接与纵向支架步进电机和等离子随动机构、火焰随动机构的横向步进电机直接连接，因此可精确地调整纵向支架及等离子随动机构、火焰随动机构的纵向和横向运动，从而可确保精确的切割轨迹。附图说明图1是本专利技术数控等离子火焰切割机实施例1结构示意图；图2本专利技术数控等离子火焰切割机实施例2结构示意图；图3是本专利技术数控等离子火焰切割机的控制系统结构示意和原理图；图中，纵向支架1、横向支架2、等离子随动机构3、火焰随动机构4、控制系统5、垂直步进电机6、横向步进电机7、弧压分压模块8、电容变送模块9、电容感应环10、丝杆11、 滑竿12、等离子割枪13、微电脑14、割枪升降控制模块15、随动机构横向细分控制模块16、 纵向支架纵向细分模块17、随动机构垂直驱动模块18、火焰割枪19、工件20、纵向支架步进电机21。具体实施例方式下面结合附图进行详细的阐述，需要说明的是，本专利技术可适合等离子火焰切割的两种模式的任何一种，即只要将随动机构的等离子随动机构3、火焰随动机构4进行互换即可实现，但不能同时进行等离子和火焰切割。实施例1 如图所示，一种数控等离子火焰切割机，它包括纵向支架1、横向支架2、等离子随动机构3和控制系统5 ；所述的横向支架2上设有两套等离子随动机构3，等离子随动机构 3设有驱动等离子割枪13垂直和横向运动的垂直步进电机6和横向步进电机7，垂直步进电机6与丝杆11连接，丝杆11与滑竿12连接，等离子割枪13设置在滑竿12上，等离子随动机构3还设有弧压分压模块8。如图所示，控制系统5包括微电脑14、割枪升降控制模块15、随动机构横向细分控制模块16、纵向支架纵向细分模块17、电容变送模块9、弧压分压模块8、随动机构垂直驱动模块18 ；微电脑14与割枪升降控制模块15、随动机构横向细分控制模块16、纵向支架纵向细分模块17连接，割枪升降控制模块15与弧压分压模块8、随动机构垂直驱动模块18连接。如图所示，微电脑14通过随动机构横向细分模块16与等离子随动机构3的横向步进电机7连接，通过纵向支架纵向细分模块17与纵向支架步进电机21连接，割枪升降控制模块15通过弧压分压模块8与等离子割枪19和工件21连接，随动机构垂直驱动模块18 与等离子随动机构3的垂直步进电机6连接。如图所示，本专利技术数控等离子火焰切割机，等离子切割时，根据微电脑14编程，通过纵向支架步进电机21纵向调整纵向支架1的位置，通过微电脑14调整等离子随动机构 3的横向步进电机7调整等离子随动机构3在横向支架2的横向位置。如图所示，本专利技术数控等离子火焰切割机，等离子切割时，当工件20与等离子割枪13之间距离发生变化，等离子弧压也随之变化，等离子随动机构3上的弧本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种数控等离子火焰切割机，它包括纵向支架、横向支架、随动机构和控制系统，其特征在于：所述的随动机构包括等离子随动机构、火焰随动机构，所述等离子随动机构和火焰随动机构均设有驱动割枪垂直和横向运动的垂直步进电机、横向步进电机，所述的控制系统包括微电脑、割枪升降控制模块、随动机构横向细分控制模块、纵向支架纵向细分模块、电容变送模块、弧压分压模块、随动机构垂直驱动模块；所述的横向支架上同时设有两套等离子随动机构或两套火焰随动机构，微电脑通过随动机构横向细分模块与随动机构的横向步进电机连接，通过纵向支架纵向细分模块与支架纵向步进电机连接，割枪升降控制模块通过电容变送模块与电容感应环和工件连接，通过弧压分压模块与等离子割枪和工件连接，随动机构垂直驱动模块与随动机构的垂直步进电机连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李国义，李超，李向东，荆林军，陈守家，
申请(专利权)人：青岛利东机械有限公司，
类型：发明
国别省市：37