CN110280876A - 空压机内置式数控切割机的自适应调控系统 - Google Patents
空压机内置式数控切割机的自适应调控系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110280876A CN110280876A CN201910531802.8A CN201910531802A CN110280876A CN 110280876 A CN110280876 A CN 110280876A CN 201910531802 A CN201910531802 A CN 201910531802A CN 110280876 A CN110280876 A CN 110280876A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- current
- cutting machine
- adaptive
- coupled
- regulation module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
- B23K10/006—Control circuits therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种空压机内置式数控切割机的自适应调控系统，涉及切割机，旨在解决现有的数控切割机调节工作电流后工作气流无法及时有效调整影响使用效果的问题，其技术方案要点是：电流检测模块，其检测切割机等离子弧发生电路的输出电流大小；自适应调控模块，其连接电流检测模块；气压传感器，其连接于自适应调控模块；气压调节阀，其连接于自适应调控模块，且安装于切割机的空压机的输出端，用于调节空压机的有效输出气压；所述自适应调控模块根据电流检测信号控制气压调节阀。本发明的空压机内置式数控切割机的自适应调控系统，其可供在切割机调节工作电流时自动调节空压机输出的工作气流，以优化加工效率，并减小能耗。
Description
技术领域
本发明涉及切割机，更具体地说，它涉及一种空压机内置式数控切割机的自适应调控系统。
背景技术
等离子切割机，是借助等离子切割技术对金属材料进行加工的机械，其工作原理为：以压缩空气为工作气体，以高温高速的等离子弧作为热源将被切割的金属局部熔化，并同时用高速气流将已熔化的金属吹走，形成狭窄切缝完成切割工作。
在操作切割机对金属材料做切割时，工作人员大多会根据被切割的金属材料调节切割机的输出电流，以调控离子弧的有效功率，适应不同的切割需求。此时存在一个问题：若切割机依旧以之前的气流量、气压供给工作气体，则影响加工效率，且相对易造成能耗浪费，因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种空压机内置式数控切割机的自适应调控系统，其可供在切割机调节工作电流时自动调节空压机输出的工作气流，以优化加工效率，并减小能耗。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种空压机内置式数控切割机的自适应调控系统，包括：
电流检测模块，其检测切割机等离子弧发生电路的输出电流大小，并输出电流检测信号；
自适应调控模块，其连接电流检测模块，用于接受并响应电流检测信号；
气压传感器，其连接于自适应调控模块，用于检测切割机的空压机输出端的工作气压大小，并反馈气压检测信号至自适应调控模块；
气压调节阀，其连接于自适应调控模块，且安装于切割机的空压机的输出端，用于调节空压机的有效输出气压；
所述自适应调控模块根据电流检测信号控制气压调节阀。
通过采用上述技术方案，安装有本发明的切割机，其可以利用电流检测模块检测切割机等离子弧发生电路的输出电流大小， 使自适应调控模块根据电流检测信号控制气压调节阀，例如使两者呈正比关系，即电流检测信号表示的值越大，自适应调控模块控制气压调节阀使空压机输出端具有更大的气压，从而使得空压机的输出可以根据切割机的离子弧发生输入自动调节，以方便工作人员使用，并优化加工效率，减小部分时候不必要的能耗。
本发明进一步设置为：所述电流检测模块包括电流传感器。
通过采用上述技术方案，本发明在对旧有的设备方面具有一定的优势，因为只需保证切割机控制主板还有适合电流传感器的接口即可。
本发明进一步设置为：所述电流检测模块包括电流信号采样电路。
本发明进一步设置为：所述电流信号采样电路包括：
电流互感器CT1，其感知切割机等离子弧发生电路的输出电流；
稳压二极管Z1，其负极耦接于电流互感器CT的正输出端，正极接地；
稳压二极管Z2，其负极耦接于电流互感器CT的负输出端，正极接地；
电阻R1，并联于稳压二极管Z1；
电阻R2，其并联于稳压二极管Z2；
二极管D1，其正极耦接于电阻R1和稳压二极管Z1负极的连接点，负极耦接于自适应调控模块；
二极管D2，其正极耦接于电阻R2和稳压二极管Z2负极的连接点，负极耦接于自适应调控模块；
电阻R3，其一端耦接于二极管D1的负极和自适应调控模块之间，另一端接地；
电阻R4，其一端耦接于二极管D2的负极和自适应调控模块之间，另一端接地。
通过采用上述技术方案，此时电流信号采样电路利用电流互感器CT1感知切割机等离子弧发生电路的输出电流，并输出较小的感应电流，以便后续接入自适应调控模块；利用稳压二极管做流压转换，并做稳压输出；利用并联于稳压二极管的电阻做分流，调节稳压二极管稳压值对应离子弧发生电路的输出电流；利用电阻R3、电阻R4做流压转化和自适应调控模块的阻抗匹配，并用作电荷泄放通道增强适应性调控模块的稳定性。
本发明进一步设置为：所述电流信号采样电路包括：
电流互感器CT2，其感知切割机等离子弧发生电路的输出电流；
电阻R5，其一端耦接于电流互感器CT2的正输出端，另一端接地；
电阻R6，其一端耦接于电流互感器CT2的负输出端，另一端接地；
电阻R7，其一端耦接于电阻R5和电流互感器CT2的连接点，另一端耦接于自适应调控模块；
电阻R8，其一端耦接于电阻R6和电流互感器CT2的连接点，另一端耦接于自适应调控模块；
电容C1，其一端耦接于R7和自适应调控模块之间，另一端接地；
电容C2，其一端耦接于R8和自适应调控模块之间，另一端接地。
通过采用上述技术方案，其可以和前一种电流信号采样电路一样对切割机等离子弧发生电路的输出电流做检测，两者都分属差分输入，具有更高的精度和抗干扰能力，但是本电流信号采样电路，其输出稳定性相对较差，且因为没有设置二极管，所以自适应调控模块的输入阻抗存在对前级电路干扰的几率；其相对前一种的好处为变比设置具有一定优势。
本发明进一步设置为：所述自适应调控模块包括DSP控制器。
本发明进一步设置为：所述自适应调控模块耦接有警示器，所述自适应调控模块预设气压异常阈值，当反馈至自适应调控模块的气压检测信号符合气压异常阈值，所述自适应调控模块控制警示器开启。
通过采用上述技术方案，本发明可以在空压机异常时及时发现并提示工作人员，以便工作人员及时维修保证切割机的正常使用。
本发明进一步设置为：还包括用于通断切割机等离子弧发生电路的继电器K1，所述继电器K1耦接于自适应调控模块，且其常闭触点串联于切割机等离子弧发生电路的供电回路，所述自适应调控模块内预设电流异常阈值，当电流检测信号符合电流异常阈值，所述自适应调控模块控制继电器K1断开切割机等离子弧发生电路的供电回路。
通过采用上述技术方案，本发明可以在切割机等离子弧发生电路异常时及时发生并自动停止，从而对切割机做保护，提高生产加工的安全性。
综上所述，本发明具有以下有益效果：设置有电流检测模块对切割机等离子弧发生电路的输出电流大小检测，在空压机的输出端设置有气压调节阀，且设置有自适应调控模块接收处理电流检测信号，根据电流检测信号控制气压调节阀自动改变空压机的有效输出，即使得空压机的输出可以根据切割机的离子弧发生输入自动调节，以方便工作人员使用，并优化加工效率，减小部分时候不必要的能耗。
附图说明
图1为本发明的系统框图一，用以展示电流检测模块包括电流传感器时的整体结构；
图2本发明的系统框图二，用以展示电流检测模块包括电信号采样电路时的整体结构；
图3为本发明的第一种电流信号采样电路；
图4为本发明的第二种电流信号采样电路。
图中：11、电流传感器；12、电流信号采样电路；2、自适应调控模块；3、气压传感器；4、气压调节阀；5、警示器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
空压机内置式数控切割机的自适应调控系统，参照图1和图2，包括：
电流检测模块，其检测切割机等离子弧发生电路的输出电流大小，并输出电流检测信号；
自适应调控模块2，其连接电流检测模块2，用于接受并响应电流检测信号；
气压传感器3，其连接于自适应调控模块2，用于检测切割机的空压机输出端的工作气压大小，并反馈气压检测信号至自适应调控模块2；气压传感器3的探头伸入或连通空压机的输出端；
气压调节阀4，其连接于自适应调控模块2，且安装于切割机的空压机的输出端，用于调节空压机的有效输出气压；
其中自适应调控模块2根据电流检测信号控制气压调节阀4，且两者呈正比关系，即电流检测信号表示的值越大，自适应调控模块2控制气压调节阀4使空压机输出端具有更大的气压，以优化加工效率，并减小能耗。两者间的调节比由工作人员根据空压机的功率和切割机的离子弧发生功率确定。
电流检测模块有两种：一为选择市场上现有的电流传感器11，其主要用于对旧有的切割机做升级；二为电流信号采样电路12，其主要适用新设备的加工，可集成于切割机的控制主板上。
电流信号采样电路12本发明优选以下两种：
A、参照图3，电流信号采样电路12包括：
电流互感器CT1，其感知切割机等离子弧发生电路的输出电流；
稳压二极管Z1，其负极耦接于电流互感器CT的正输出端，正极接地；
稳压二极管Z2，其负极耦接于电流互感器CT的负输出端，正极接地；
电阻R1，并联于稳压二极管Z1；
电阻R2，其并联于稳压二极管Z2；
二极管D1，其正极耦接于电阻R1和稳压二极管Z1负极的连接点，负极耦接于自适应调控模块2（例如：处理芯片的输入端）；
二极管D2，其正极耦接于电阻R2和稳压二极管Z2负极的连接点，负极耦接于自适应调控模块2（例如：处理芯片的另一输入端）；
电阻R3，其一端耦接于二极管D1的负极和自适应调控模块2之间，另一端接地；
电阻R4，其一端耦接于二极管D2的负极和自适应调控模块2之间，另一端接地。
根据上述设置，此时电流信号采样电路12利用电流互感器CT1感知切割机等离子弧发生电路的输出电流，并输出较小的感应电流，以便后续接入自适应调控模块2；利用稳压二极管做流压转换，并做稳压输出；利用并联于稳压二极管的电阻做分流，调节稳压二极管稳压值对应离子弧发生电路的输出电流；利用电阻R3、电阻R4做流压转化和自适应调控模块2的阻抗匹配，并用作电荷泄放通道增强适应性调控模块2的稳定性。
B、参照图4，电流信号采样电路12包括：
电流互感器CT2，其感知切割机等离子弧发生电路的输出电流；
电阻R5，其一端耦接于电流互感器CT2的正输出端，另一端接地；
电阻R6，其一端耦接于电流互感器CT2的负输出端，另一端接地；
电阻R7，其一端耦接于电阻R5和电流互感器CT2的连接点，另一端耦接于自适应调控模块2；
电阻R8，其一端耦接于电阻R6和电流互感器CT2的连接点，另一端耦接于自适应调控模块2；
电容C1，其一端耦接于R7和自适应调控模块2之间，另一端接地；
电容C2，其一端耦接于R8和自适应调控模块2之间，另一端接地。
B电流信号采样电路12和前一种，两者都分属差分输入，具有更高的精度和抗干扰能力，但是B电流信号采样电路12，其输出稳定性相对较差，且因为没有设置二极管，所以自适应调控模块2的输入阻抗存在对前级电路干扰的几率，为此B电流信号采样电路12可以根据实际需求再添加合适的二极管。电流信号采样电路12和前一种的好处为变比设置具有一定优势。
自适应调控模块2包括DSP控制器或单片机，当选择DSP控制器时，而切割机原本就采用DSP系统控制时，则可直接选用切割机原设控制器，以减小成本。
参照图1和图2，为优化本发明的使用效果，自适应模块2还电信号连接有警示器5，警示器5可选择LED灯。在自适应调控模块2内预设气压异常阈值，当反馈至自适应调控模块2的气压检测信号符合气压异常阈值，所述自适应调控模块2控制警示器5开启，以及时提醒工作人员检查空压机是正常，保证切割机正常使用效果。
为优化切割机的安全性，本发明还包括用于通断切割机等离子弧发生电路的继电器K1，继电器K1的线圈耦接于自适应调控模块2，且其常闭触点串联于切割机等离子弧发生电路的供电回路。
在自适应调控模块2内预设电流异常阈值，当电流检测信号符合电流异常阈值，所述自适应调控模块2控制继电器K1断开切割机等离子弧发生电路的供电回路，以增强本发明的安全性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种空压机内置式数控切割机的自适应调控系统，其特征在于，包括：
电流检测模块，其检测切割机等离子弧发生电路的输出电流大小，并输出电流检测信号；
自适应调控模块（2），其连接电流检测模块（2），用于接受并响应电流检测信号；
气压传感器（3），其连接于自适应调控模块（2），用于检测切割机的空压机输出端的工作气压大小，并反馈气压检测信号至自适应调控模块（2）；
气压调节阀（4），其连接于自适应调控模块（2），且安装于切割机的空压机的输出端，用于调节空压机的有效输出气压；
所述自适应调控模块（2）根据电流检测信号控制气压调节阀（4）。
2.根据权利要求1所述的空压机内置式数控切割机的自适应调控系统，其特征在于：所述电流检测模块包括电流传感器（11）。
3.根据权利要求1所述的空压机内置式数控切割机的自适应调控系统，其特征在于：所述电流检测模块包括电流信号采样电路（12）。
4.根据权利要求3所述的空压机内置式数控切割机的自适应调控系统，其特征在于，所述电流信号采样电路（12）包括：
电流互感器CT1，其感知切割机等离子弧发生电路的输出电流；
稳压二极管Z1，其负极耦接于电流互感器CT的正输出端，正极接地；
稳压二极管Z2，其负极耦接于电流互感器CT的负输出端，正极接地；
电阻R1，并联于稳压二极管Z1；
电阻R2，其并联于稳压二极管Z2；
二极管D1，其正极耦接于电阻R1和稳压二极管Z1负极的连接点，负极耦接于自适应调控模块（2）；
二极管D2，其正极耦接于电阻R2和稳压二极管Z2负极的连接点，负极耦接于自适应调控模块（2）；
电阻R3，其一端耦接于二极管D1的负极和自适应调控模块（2）之间，另一端接地；
电阻R4，其一端耦接于二极管D2的负极和自适应调控模块（2）之间，另一端接地。
5.根据权利要求3所述的空压机内置式数控切割机的自适应调控系统，其特征在于，所述电流信号采样电路（12）包括：
电流互感器CT2，其感知切割机等离子弧发生电路的输出电流；
电阻R5，其一端耦接于电流互感器CT2的正输出端，另一端接地；
电阻R6，其一端耦接于电流互感器CT2的负输出端，另一端接地；
电阻R7，其一端耦接于电阻R5和电流互感器CT2的连接点，另一端耦接于自适应调控模块（2）；
电阻R8，其一端耦接于电阻R6和电流互感器CT2的连接点，另一端耦接于自适应调控模块（2）；
电容C1，其一端耦接于R7和自适应调控模块（2）之间，另一端接地；
电容C2，其一端耦接于R8和自适应调控模块（2）之间，另一端接地。
6.根据权利要求1所述的空压机内置式数控切割机的自适应调控系统，其特征在于：所述自适应调控模块（2）包括DSP控制器。
7.根据权利要求1所述的空压机内置式数控切割机的自适应调控系统，其特征在于：所述自适应调控模块（2）耦接有警示器（5），所述自适应调控模块（2）预设气压异常阈值，当反馈至自适应调控模块（2）的气压检测信号符合气压异常阈值，所述自适应调控模块（2）控制警示器（5）开启。
8.根据权利要求1所述的空压机内置式数控切割机的自适应调控系统，其特征在于：还包括用于通断切割机等离子弧发生电路的继电器K1，所述继电器K1耦接于自适应调控模块（2），且其常闭触点串联于切割机等离子弧发生电路的供电回路，所述自适应调控模块（2）内预设电流异常阈值，当电流检测信号符合电流异常阈值，所述自适应调控模块（2）控制继电器K1断开切割机等离子弧发生电路的供电回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910531802.8A CN110280876A (zh) | 2019-06-19 | 2019-06-19 | 空压机内置式数控切割机的自适应调控系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910531802.8A CN110280876A (zh) | 2019-06-19 | 2019-06-19 | 空压机内置式数控切割机的自适应调控系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110280876A true CN110280876A (zh) | 2019-09-27 |
Family
ID=68004763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910531802.8A Pending CN110280876A (zh) | 2019-06-19 | 2019-06-19 | 空压机内置式数控切割机的自适应调控系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110280876A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6444944B2 (en) * | 1999-09-28 | 2002-09-03 | Illinois Tool Works Inc. | Plasma cutter with integrated air compressor |
| CN101299149A (zh) * | 2008-04-29 | 2008-11-05 | 宁波思特机电有限公司 | 电器待机节能装置 |
| CN101855039A (zh) * | 2007-09-03 | 2010-10-06 | 威尔特克公司 | 用于焊接设备的保护气体流量控制器 |
| CN102983546A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-03-20 | 天津市梭泰电气技术有限公司 | 可实现过零点合、分的自复式过欠电压保护器 |
| US20170001255A1 (en) * | 2015-07-02 | 2017-01-05 | Lincoln Global, Inc. | Adaptive plasma cutting system and method |
| CN106695095A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-05-24 | 宁夏吴忠市好运电焊机有限公司 | 一种内置气泵一体逆变式等离子切割机 |
| CN106875619A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-06-20 | 许昌许继低压电器有限公司 | 一种组合式电气火灾监控探测器 |
-
2019
- 2019-06-19 CN CN201910531802.8A patent/CN110280876A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6444944B2 (en) * | 1999-09-28 | 2002-09-03 | Illinois Tool Works Inc. | Plasma cutter with integrated air compressor |
| CN101855039A (zh) * | 2007-09-03 | 2010-10-06 | 威尔特克公司 | 用于焊接设备的保护气体流量控制器 |
| CN101299149A (zh) * | 2008-04-29 | 2008-11-05 | 宁波思特机电有限公司 | 电器待机节能装置 |
| CN102983546A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-03-20 | 天津市梭泰电气技术有限公司 | 可实现过零点合、分的自复式过欠电压保护器 |
| US20170001255A1 (en) * | 2015-07-02 | 2017-01-05 | Lincoln Global, Inc. | Adaptive plasma cutting system and method |
| CN106695095A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-05-24 | 宁夏吴忠市好运电焊机有限公司 | 一种内置气泵一体逆变式等离子切割机 |
| CN106875619A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-06-20 | 许昌许继低压电器有限公司 | 一种组合式电气火灾监控探测器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108940552B (zh) | 一种多破碎设备给料的pid控制系统 | |
| CN102644585B (zh) | 一种气体压缩机的混合控制系统与方法 | |
| CN105471178A (zh) | 水冷系统的泄漏保护装置及方法、风力发电机组水冷系统 | |
| CN102284771B (zh) | 弧压感应送丝机 | |
| CN112908651A (zh) | 一种安全节能型变压器系统 | |
| CN110280876A (zh) | 空压机内置式数控切割机的自适应调控系统 | |
| CN111140527A (zh) | 一种风机稳定运行的控制方法及控制系统 | |
| CN201222717Y (zh) | 煤矿风机用隔爆兼本质安全型双电源变频调速装置 | |
| CN105491852A (zh) | 一种有源电力滤波器的散热方法 | |
| CN208112333U (zh) | 一种用于lep设备的配电系统 | |
| CN216004304U (zh) | 一种带自动分料功能的输送系统 | |
| CN205271157U (zh) | 一种带气压保护的激光切割机 | |
| CN115430895A (zh) | 焊接保护气体自动节能装置、方法及焊接机器人 | |
| CN201035394Y (zh) | 数字探纬控制器 | |
| CN109217309A (zh) | 一种用户电量监测和关闭系统 | |
| CN214376047U (zh) | 一种机载加温控制及检测装置 | |
| CN108552582A (zh) | 一种风力送丝节能精益控制方法 | |
| CN213585605U (zh) | 一种多路输出脉冲电源 | |
| CN205223358U (zh) | 氢气自动供应集成控制系统 | |
| CN209223708U (zh) | 一种具备切断判断功能的切割机 | |
| CN204211417U (zh) | 一种电梯抱闸控制系统 | |
| CN207976777U (zh) | 一种鼓风机恒压供风电控系统 | |
| CN204652277U (zh) | 一种破碎机的电磁调速自动控制系统 | |
| CN210515050U (zh) | 一种dty加弹丝网络压力的精密控制装置 | |
| CN218836423U (zh) | 一种焊接机器人节气装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190927 |