[实用新型]水下等离子数控切割装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水下等离子数控切割机，尤其涉及一种自动化程度高的水下等离子数控切割机。

背景技术

等离子数控切割技术问世以来，以其高效的加工能力受到广大用户的认可，但以往的空气等离子切割技术，由于在加工中存在一定程度的废气，对操作者的身体健康有一定的影响，加之在操作时，还存在温度高、光污染的情况。但它的好处是便于操作者观察加工进程，便于及时调整。后来，开发出水下等离子切割技术，它将割炬置入水下，解决了产生废气的问题，而且工作环境大为好转。但存在有不便于观察加工进程的缺陷，尤其在该技术中引入数控技术以后，当工件表面出现异物时，容易碰坏割枪，造成重大损失。

实用新型内容

本实用新型提供了一种在割枪上设置接近开关，从而避免割枪与异物发生碰撞，损毁机器的水下等离子数控切割装置。

本实用新型的技术方案是：它包括切割机、控制器；切割机由机架、驱动电机、设置在机架横梁上的割枪、等离子电源、气站、水槽组成，切割机上X、Y、Z轴驱动电机分别连接控制器，气站的出气口设电磁阀，水槽的进、出水口分别设电磁阀，各电磁阀、等离子电源分别连接控制器；所述的控制器中包括电脑，电脑中包括中央处理器、显示器、键盘、运动控制卡、若干输出输入信号的接口、存储器，切割机的割枪上设有接近开关，接近开关连接控制器中电脑；所述的控制器中还包括与电脑连接并相互连接的调高器、电源，调高器连接Z轴驱动电机，电源连接X、Y、Z轴驱动电机及气站、电磁阀。

所述的等离子电源上设有采集等离子弧开关量的专用芯片，专用芯片连接电脑。

由于在进行水下等离子切割的时候，切割下的边角废料有时会翻翘，超过工件平面高度，进而与割枪发生碰撞。本实用新型在割枪上设置了接近开关，割枪在移动路径中，与异物发生碰撞时，信号传输给控制器，由控制器发出停机或升起割枪的指令，从而避免碰撞；另外，本实用新型还在等离子弧压调高器上设置了电压信号采集器，通过电压的变化来控制割枪与钢板的物理高度。

附图说明

图1是本实用新型的装置示意图

图2是本实用新型中切割机的结构示意图

图中1是导轨，2是横梁，3是Y轴驱动电机，4是升降柱，5是割枪，6是Z轴驱动电机，7是接近开关，8是X轴驱动电机。

具体实施方式

下面具体分析一下等离子的具体过程：

如图1，本实用新型包括切割机、控制器；切割机由机架、驱动电机、设置在机架横梁上的割枪5、等离子电源、气站、水槽组成，切割机上X、Y、Z轴驱动电机分别连接控制器，气站的出气口设电磁阀，水槽的进、出水口分别设电磁阀，各电磁阀、等离子电源分别连接控制器；控制器中包括电脑，电脑中包括中央处理器、显示器、键盘、运动控制卡、若干输出输入信号的接口、存储器，切割机的割枪5上设有接近开关7，接近开关7连接控制器中电脑；控制器中还包括与电脑连接并相互连接的调高器、强电控制器，调高器连接Z轴驱动电机6，强电控制器连接X、Y、Z轴驱动电机及气站电磁阀。

等离子电源上设有采集等离子弧开关量的专用芯片，专用芯片连接电脑。向电脑发出等离子弧是否正常工作的信号。

图2中X轴驱动电机8完成横梁2在X轴正反向行走，采用伺服电机，同步效果很好，精度很高。Y轴驱动电机3实现了升降柱4在横梁2上完成Y轴向行走，X轴和Y轴行走就可以完成所有的平面图形切割。升降柱4上设有Z轴驱动电机6，它可以实现割枪5在Z轴方向的升降动作。切割开始时割枪下降碰到钢板后接近开关7完成定位，然后定位上升，经过起弧延时后起弧，等离子发出弧转移信号，机床移动，等离子输出的电压信号，经过弧压调高器控制24V Z轴驱动电机6，使割枪5始终保持一定的高度，切割结束时断弧、抬起割枪5，寻找下一个穿孔点继续切割。

在水下等离子切割加工中，由于其速度快，碰撞只是突如其来，也不易观察，尤其在水下根本看不见。因此需要设置等离子的防撞装置。

碰撞有以下几种形式：

1、机床移动时，未将割枪5升到高处跨水床。

2、切割完成一个图形，到下一个图形时，由于中间有钢板翻起。

3、起弧时由于起弧时间长，未收到弧转移信号，电压升高割枪下降夹割枪5，(尤其是双割枪更易产生此种问题)。

4、切割结束时由于钢板下落有追弧夹割枪5。

5、切割过程中由于拐角弧压变化快，或未切割透，铁水翻起夹割枪5，切割过程钢板变形突起夹割枪5。