專(zhuān)利名稱(chēng)：共用一套升降機(jī)構(gòu)的數(shù)控火焰、等離子切割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種龍門(mén)式數(shù)控切割機(jī)，尤其是一種共用一套升降機(jī)構(gòu)的數(shù)控火焰、等離子切割機(jī)。
背景技術(shù)：
由于小型企業(yè)受廠房規(guī)模、生產(chǎn)設(shè)備等限制，使用大型龍門(mén)式數(shù)控切割機(jī)最好同時(shí)擁有多種功能，可根據(jù)客戶(hù)生產(chǎn)需要配置1副等離子割炬和1副火焰割炬，兩副割炬切割使用不會(huì)受相互影響。
現(xiàn)有的精巧型懸臂式數(shù)控火焰、等離子切割機(jī)產(chǎn)品中存在的不足之處有因該種懸臂式數(shù)控切割機(jī)機(jī)型小巧，橫梁跨距較短不便于安裝兩幅升降機(jī)構(gòu)體，因而會(huì)縮小有效切割寬度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種共用一套升降機(jī)構(gòu)的數(shù)控火焰、等離子切割機(jī)，是一種簡(jiǎn)單實(shí)用的新型火焰和等離子共用一套升降機(jī)構(gòu)的解決方案。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述共用一套升降機(jī)構(gòu)的數(shù)控火焰、等離子切割機(jī)包括等離子割炬和火焰割炬，所述等離子割炬和火焰割炬安裝在一套升降機(jī)構(gòu)上；所述升降機(jī)構(gòu)設(shè)有常閉上限位開(kāi)關(guān)和常閉下限位開(kāi)關(guān)；所述常閉上限位開(kāi)關(guān)連接在上限位繼電器的輸入回路中，所述常閉下限位開(kāi)關(guān)連接在下限位繼電器的輸入回路中；上限位繼電器和下限位繼電器的兩組常開(kāi)觸點(diǎn)分別控制火焰割炬升降電機(jī)的升降控制電路和等離子割炬升降電機(jī)的升降控制電路，所述火焰割炬升降電機(jī)和等離子割炬升降電機(jī)為同一個(gè)升降電機(jī)；選擇開(kāi)關(guān)連接在等離子割炬控制繼電器和火焰割炬控制繼電器的輸入回路中。
所述等離子割炬控制繼電器的4組常開(kāi)觸點(diǎn)分別控制等離子割炬的弧壓調(diào)高器電源供給電路和弧壓調(diào)高器的直流電壓輸出電路；所述繼電器的其中2組常開(kāi)觸點(diǎn)連接在所述弧壓調(diào)高器交流電源供給控制回路中；另外2組常開(kāi)觸點(diǎn)控制弧壓調(diào)高器的直流電壓輸出控制回路中，由此完成等離子割炬切割控制。
所述火焰割炬控制繼電器的3組常開(kāi)觸點(diǎn)分別控制火焰割炬升降電機(jī)的升降控制回路、點(diǎn)火器控制電路、火焰割炬的預(yù)熱氧氣源控制電路；當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)閉合在火焰割炬控制繼電器回路中時(shí)，繼電器的第一組常開(kāi)觸點(diǎn)吸合，控制火焰割炬升降電機(jī)控制電路的繼電器形成控制回路，完成火焰割炬升降控制；繼電器的第二組常開(kāi)觸點(diǎn)與火焰割炬的預(yù)熱氧控制繼電器的一組常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)控制氣源控制電路，安全控制火焰切割的氣源；繼電器的第三組常開(kāi)觸點(diǎn)與火焰割炬的點(diǎn)火控制繼電器的一組常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)控制火焰點(diǎn)火電路。
所述氣源控制電路包括并聯(lián)的預(yù)熱氧電磁閥和燃?xì)怆姶砰y。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是從電氣控制方面解決火焰和等離子割炬共用一個(gè)升降機(jī)構(gòu)的問(wèn)題，降低用戶(hù)生產(chǎn)成本，達(dá)到提供給客戶(hù)的是最優(yōu)性?xún)r(jià)比的數(shù)控切割機(jī)
3產(chǎn)品。體積小，運(yùn)行平穩(wěn)，實(shí)用性強(qiáng)。


圖1是主控電路電氣原理圖。
圖2是數(shù)控系統(tǒng)控制電路電氣原理圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。該機(jī)型主要涉及割炬升降 機(jī)構(gòu)電氣控制組成及聯(lián)動(dòng)部分，機(jī)械部分主要采用一部升降機(jī)構(gòu)來(lái)完成等離子 和火焰切割。使用操作相互不受影響。該懸臂數(shù)控火焰等離子切割機(jī)經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu) 改進(jìn)，降低材料成本，具備切割功能齊全，性?xún)r(jià)比較高。
本發(fā)明利用在火焰和等離子兩種切割方式時(shí)都有輸出直流電壓，切換供給 升降電機(jī)工作，用一副升降機(jī)構(gòu)的限位開(kāi)關(guān)控制上下限位繼電器工作，可分別 控制火焰和等離子切割控制回路。原理敘述如下本套升降機(jī)構(gòu)上下限位開(kāi)關(guān) 直接控制兩個(gè)繼電器工作，在正常行程工作范圍內(nèi)，兩個(gè)上下限位繼電器有電 吸合，當(dāng)上或下限位超出行程范圍，相應(yīng)該限位繼電器失電，就可以控制火焰
或等離子方式升降電機(jī)工作狀況。當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)(SB1)選擇等離子方式，繼電器 KA1工作，給弧壓調(diào)高器供24V電源，通過(guò)限位繼電器可控制升降電機(jī)工作。 當(dāng)轉(zhuǎn)到火焰方式，繼電器KA2工作，同樣通過(guò)限位繼電器也可以控制升降電機(jī) 工作，從而達(dá)到火焰或等離子切割方式切換，升降電機(jī)工作相互不受影響。
如圖l、 2所示本發(fā)明將等離子割炬和火焰割炬安裝在一套升降機(jī)構(gòu)上； 所述升降機(jī)構(gòu)設(shè)有常閉上限位開(kāi)關(guān)SQ5和常閉下限位開(kāi)關(guān)SQ6;所述常閉上限 位開(kāi)關(guān)SQ5連接在上限位繼電器KA13的輸入回路中，所述常閉下限位開(kāi)關(guān)SQ6 連接在下限位繼電器KA14的輸入回路中；利用上限位繼電器KA13和下限位繼 電器KA14的其中兩組常開(kāi)觸點(diǎn)分別控制火焰割炬升降電機(jī)的升降控制電路和 等離子割炬升降電機(jī)的升降控制電路?；鹧娓罹婧偷入x子割炬共用同一個(gè)升降 電機(jī)2M。
選擇開(kāi)關(guān)SB1連接在等離子割炬控制繼電器KA1和火焰割炬控制繼電器 KA2的輸入回路中。
所述等離子割炬控制繼電器KA1的4組常開(kāi)觸點(diǎn)分別控制弧壓調(diào)高器電源 供給電路和調(diào)高器的直流電壓輸出電路，所述繼電器KA1的其中2組常開(kāi)觸點(diǎn) 連接在等離子割炬的弧壓調(diào)高器AC24V電源供給控制回路中；另外2組常開(kāi)觸 點(diǎn)控制弧壓調(diào)高器的直流電壓DC24V輸出控制回路中，由此可以完成等離子割 炬切割控制工作。
所述火焰割炬控制繼電器KA2的3組常開(kāi)觸點(diǎn)分別控制火焰割炬升降電機(jī) 的升降控制回路、點(diǎn)火器控制電路、火焰割炬的預(yù)熱氧氣源控制電路。也只有 當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)SB1連接在火焰割炬控制繼電器KA2回路中，繼電器KA2的第一 組常開(kāi)觸點(diǎn)吸合，控制火焰割炬升降電路的繼電器KA7、 KA8形成控制回路， 可以完成火焰割炬升降電機(jī)升降控制；繼電器KA2的第二組常開(kāi)觸點(diǎn)與火焰割 炬的預(yù)熱氧控制繼電器KA4的一組常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)控制氣源電路，控制氣源電路 部分包括并聯(lián)的預(yù)熱氧電磁閥YV1和燃?xì)怆姶砰yYV2，可以安全控制火焰切割的氣源；繼電器KA2的第三組常開(kāi)觸點(diǎn)與火焰割炬的點(diǎn)火控制繼電器KA5的一 組常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)控制火焰點(diǎn)火電路，從而達(dá)到安全使用效果。
該精巧型懸臂式數(shù)控火焰等離子切割機(jī)，所采用的關(guān)鍵元件同龍門(mén)式數(shù)控 切割機(jī)無(wú)大區(qū)別，電氣控制部分為實(shí)現(xiàn)機(jī)械結(jié)構(gòu)的改進(jìn)做優(yōu)化設(shè)計(jì)。電氣控制 部分主要有電氣控制柜和CNC (數(shù)控系統(tǒng))系統(tǒng)控制箱。電氣控制詳細(xì)說(shuō)明如 下
該切割機(jī)在操作面板作簡(jiǎn)化使操作者容易接受，主要有總電源鑰匙開(kāi)關(guān)SA、 火焰或等離子切割方式選擇開(kāi)關(guān)SB1、火焰切割預(yù)熱氧按扭SB2、火焰切割電 子點(diǎn)火按扭SB3、整機(jī)割炬升SB4、整機(jī)割炬降SB5以及弧壓調(diào)高控制器、數(shù) 控系統(tǒng)操作面板。如圖1、 2所示，交流電源220V進(jìn)經(jīng)漏電斷路器QF送入， 由懸臂數(shù)控切割機(jī)操作面板總電源鑰匙開(kāi)關(guān)控制接觸器工作，電源由接觸器得 電送入后級(jí)電路，空氣開(kāi)關(guān)QF1控制數(shù)控系統(tǒng)的電源，QF2控制伺服電機(jī)控制 器單元的電源。保險(xiǎn)FU1控制控制箱的風(fēng)機(jī)，保險(xiǎn)FU2控制控制箱的控制變壓 器，保險(xiǎn)FU3、 FU4、 FU5、 FU6分別用來(lái)控制整流電路單元的直流供電部分及 火焰切割時(shí)升降電機(jī)的電源工作?？刂谱儔浩鱐2得電工作會(huì)有3組輸出電源， 一組輸出交流19V經(jīng)整流得到24V直流電源作整機(jī)的控制電源用， 一組輸出交 流24V作火焰切割時(shí)點(diǎn)火高壓包的供給電源， 一組輸出交流0 19 24V，其中交 流0~19V經(jīng)整流得到直流24V電源，作火焰切割時(shí)的升降電機(jī)電源用，另組 0-24V作等離子切割時(shí)的弧壓調(diào)高控制器供給電源。當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)SB1選擇火焰 切割方式時(shí)，火焰切割繼電器KA2得電吸合，面板預(yù)熱氧按扭SB2按下繼電器 KA4得電吸合，預(yù)熱氧電磁閥YV1、燃?xì)怆姶砰yYV2得電工作，按火焰點(diǎn)火按 扭SB3，繼電器KA5得電吸合，點(diǎn)火電磁閥YV3得電工作，AC24V電源經(jīng)KA5、 KA2 —組觸點(diǎn)串聯(lián)后供給點(diǎn)火高壓包，點(diǎn)火電磁閥和點(diǎn)火高壓包同時(shí)工作后給 火焰割炬點(diǎn)火，火焰割炬電機(jī)的升降動(dòng)作由繼電器KA7、 KA8控制電路完成， 當(dāng)在火焰切割方式下，經(jīng)過(guò)設(shè)定的預(yù)熱時(shí)間后，完成升降割槍動(dòng)作后，切割氧 繼電器KA6會(huì)受程序控制自動(dòng)控制工作，切割氧電磁閥YV4得電工作，從而完 成火焰切割程序的動(dòng)作。由選擇開(kāi)關(guān)SB1選擇火焰或等離子工作方式，割炬升 降限位依靠升降機(jī)構(gòu)壹套限位開(kāi)關(guān)SQ5、 SQ6控制貳個(gè)繼電器KA13、 KA14工 作來(lái)切換控制，相互不受影響。當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)SB1選擇等離子切割時(shí)繼電器KA1 得電吸合，繼電器KA1的2組觸點(diǎn)給弧壓調(diào)高器供AC24V電源工作，繼電器 KA1的另2組觸點(diǎn)控制弧壓調(diào)高器的直流電壓輸出，檢查等離子切割機(jī)和弧壓 調(diào)高器試切割各項(xiàng)功能是否正常， 一切準(zhǔn)備正常后在CNC系統(tǒng)調(diào)出要切割的零 件程序，按CNC系統(tǒng)啟動(dòng)鍵后，起弧繼電器KA6工作，給弧壓調(diào)高器起弧信 號(hào)，調(diào)高器按既定動(dòng)作程序工作，割炬下降待割炬碰到切割工件，接近開(kāi)關(guān)接 到信號(hào)后，割炬按調(diào)高器設(shè)定初始定位高度稍抬起約2mm，即可給出等離子切 割啟動(dòng)信號(hào)控制等離子電源啟動(dòng)，待等離子電源完成起弧后，等離子電源電弧 電壓連接到隔離分壓板輸入端，經(jīng)過(guò)100:1分壓后反饋到弧壓調(diào)高器，在這種情 況弧壓調(diào)高器接受到等離子電源電弧電壓后，其內(nèi)部的弧反饋繼電器吸合，反 饋輸入信號(hào)給CNC系統(tǒng)輸入端，CNC系統(tǒng)接受到測(cè)弧信號(hào)后將按照零件路徑進(jìn)行正常切割，切割過(guò)程如遇拐角CNC系統(tǒng)將給出調(diào)高禁止信號(hào)控制繼電器KA3工作，達(dá)到控制調(diào)高器實(shí)時(shí)地處于手動(dòng)/自動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)弧壓跟蹤實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整切割時(shí)割炬高度。CNC系統(tǒng)自動(dòng)控制割炬升由繼電器KA9得電工作完成，自動(dòng)控制割炬降由繼電器KA10得電工作完成。
CNC系統(tǒng)的控制有輸入、輸出以及驅(qū)動(dòng)接口相關(guān)電路組成。輸入端口有等離子測(cè)弧信號(hào)，大車(chē)X、小車(chē)Y正負(fù)方向限位輸入信號(hào)，驅(qū)動(dòng)伺服控制器報(bào)警暫停信號(hào)，輸出端口有預(yù)熱氧、點(diǎn)火、切割氧、割炬升、割炬降等控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)接口輸出有X、 Y驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，伺服電機(jī)將按照系統(tǒng)零件程序控制電機(jī)行走。所述大車(chē)X、小車(chē)Y用于控制整個(gè)切割機(jī)的行走。
本發(fā)明涉及數(shù)控火焰等離子切割機(jī)的火焰和等離子割炬共用一套升降體機(jī)構(gòu)，尤其是應(yīng)用在精巧型懸臂數(shù)控火焰等離子切割機(jī)，有著極高的性?xún)r(jià)比優(yōu)越性。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，將使得懸臂式數(shù)控火焰等離子切割機(jī)在生產(chǎn)裝配過(guò)程中更為簡(jiǎn)單，達(dá)到省事、省力、省心。如果未使用該新型實(shí)用技術(shù)，在切割機(jī)切割有效寬度不能減小的情況下，將需要增加數(shù)控機(jī)橫臂實(shí)際長(zhǎng)度以便于安裝鋼帶傳動(dòng)裝置和另外一副升降機(jī)構(gòu)體。
權(quán)利要求
1、共用一套升降機(jī)構(gòu)的數(shù)控火焰、等離子切割機(jī)，包括等離子割炬和火焰割炬，其特征是所述等離子割炬和火焰割炬安裝在一套升降機(jī)構(gòu)上；所述升降機(jī)構(gòu)設(shè)有常閉上限位開(kāi)關(guān)(SQ5)和常閉下限位開(kāi)關(guān)(SQ6)；所述常閉上限位開(kāi)關(guān)(SQ5)連接在上限位繼電器(KA13)的輸入回路中，所述常閉下限位開(kāi)關(guān)(SQ6)連接在下限位繼電器(KA14)的輸入回路中；上限位繼電器(KA13)和下限位繼電器(KA14)的兩組常開(kāi)觸點(diǎn)分別控制火焰割炬升降電機(jī)的升降控制電路和等離子割炬升降電機(jī)的升降控制電路，所述火焰割炬升降電機(jī)和等離子割炬升降電機(jī)為同一個(gè)升降電機(jī)(2M)；選擇開(kāi)關(guān)(SB1)連接在等離子割炬控制繼電器(KA1)和火焰割炬控制繼電器(KA2)的輸入回路中。
2、 如權(quán)利要求1所述共用一套升降機(jī)構(gòu)的數(shù)控火焰、等離子切割機(jī)，其特征是，所述等離子割炬控制繼電器(KA1)的4組常開(kāi)觸點(diǎn)分別控制等離子割炬的弧壓調(diào)高器電源供給電路和弧壓調(diào)高器的直流電壓輸出電路；所述繼電器(KA1)的其中2組常開(kāi)觸點(diǎn)連接在所述弧壓調(diào)高器交流電源供給控制回路中；另外2組常開(kāi)觸點(diǎn)控制弧壓調(diào)高器的直流電壓輸出控制回路中，由此完成等離子割炬切割控制。
3、 如權(quán)利要求1所述共用一套升降機(jī)構(gòu)的數(shù)控火焰、等離子切割機(jī)，其特征是，所述火焰割炬控制繼電器(KA2)的3組常開(kāi)觸點(diǎn)分別控制火焰割炬升降電機(jī)的升降控制回路、點(diǎn)火器控制電路、火焰割炬的預(yù)熱氧氣源控制電路；當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)(SB1)閉合在火焰割炬控制繼電器(KA2)回路中時(shí)，繼電器(KA2)的第一組常開(kāi)觸點(diǎn)吸合，控制火焰割炬升降電機(jī)控制電路的繼電器(KA7、 KA8)形成控制回路，完成火焰割炬升降控制；繼電器(KA2)的第二組常開(kāi)觸點(diǎn)與火焰割炬的預(yù)熱氧控制繼電器(KA4)的一組常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)控制氣源控制電路，安全控制火焰切割的氣源；繼電器(KA2)的第三組常開(kāi)觸點(diǎn)與火焰割炬的點(diǎn)火控制繼電器(KA5)的一組常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)控制火焰點(diǎn)火電路。
4、 如權(quán)利要求3所述共用一套升降機(jī)構(gòu)的數(shù)控火焰、等離子切割機(jī)，其特征是，所述氣源控制電路包括并聯(lián)的預(yù)熱氧電磁閥(YV1)和燃?xì)怆姶砰y(YV2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種共用一套升降機(jī)構(gòu)的數(shù)控火焰、等離子切割機(jī)，采用1套升降機(jī)構(gòu)上下限位開(kāi)關(guān)直接控制兩個(gè)繼電器工作，在正常行程工作范圍內(nèi)，兩個(gè)上下限位繼電器有電吸合，當(dāng)上或下限位超出行程范圍，相應(yīng)該限位繼電器失電，就可以控制火焰或等離子方式升降電機(jī)工作狀況。當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)選擇等離子方式，等離子割炬控制繼電器工作，給弧壓調(diào)高器供24V電源，通過(guò)限位繼電器可控制升降電機(jī)工作。當(dāng)轉(zhuǎn)到火焰方式，火焰割炬控制繼電器KA2工作，同樣通過(guò)限位繼電器也可以控制升降電機(jī)工作，從而達(dá)到火焰或等離子切割方式切換，升降電機(jī)工作相互不受影響；降低材料成本，具備切割功能齊全，性?xún)r(jià)比較高。
文檔編號(hào)B23K28/00GK101670496SQ20091017480
公開(kāi)日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月16日
發(fā)明者杰 楊 申請(qǐng)人:無(wú)錫市錫山南方焊接設(shè)備有限公司