CN110385513A - 等离子切割机、等离子切割机调压装置以及调压方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种等离子切割机、等离子切割机调压装置以及调压方法，其中调压装置包括气压传感器模块、自动调压阀模块以及微处理单元模块；微处理单元模块：根据设定的调压参数和/或气压传感器模块采集的压力信号输出控制信号到自动调压阀模块；自动调压阀模块：根据微处理单元模块的控制信号调节输入气体的压力和/或气路的通断；气压传感器模块：采集气路的气体压力并作为压力信号反馈至微处理单元模块。本发明能够针对不同切割需求预设多种功能模式，有效降低了操作难度，提升了切割效率和质量。
Description
技术领域
本发明涉及等离子切割技术领域，具体地，涉及一种等离子切割机、等离子切割机调压装置以及调压方法。
背景技术
等离子切割工艺由于加工精度高，效率高在现代金属加工中应用越来越广，由此在等离子切割的基础上衍生出等离子刨的功能，相对于碳弧气刨，等离子刨的噪声以及对环境的污染都小的多，并且不会有渗碳现象。等离子弧的能量密度高，便于实现自动化，提高生产效率。另外在一些场合等离子切割机还能实现打标的功能，等离子切割满足不同加工工艺需要配合切割枪配件的使用，同时需要对输入气体压力和流量进行调节，目前市场常规的切割机后面会配一个手动调节压力的调压阀，用户在进行不同操作工艺时需要按照说明要求调节输入气压，既不方便也不能保证气压调节的精度。
如专利文献CN104384691A公开的一种利用等离子气刨加工大型卷筒绳槽的装置及加工方法，其装置包括等离子气刨装置、气刨夹具、车床装置和防护装置，气刨夹具固定在刀架上，刨炬夹装在气刨夹具上，防护装置安装在刀架侧面；待加工卷筒夹装在主轴箱和尾架之间。加工方法是：将待加工卷筒固定在车床装置的主轴箱和尾架之间，车床装置带动待加工卷筒转动，将刀架纵向进给，横向移动，使刨炬对卷筒绳槽进行气刨加工；刀架横向移动速度与车床转速及等离子刨削速度相配合的轨迹符合卷筒两绳槽之间的槽距要求，实现卷筒绳槽螺旋状刨削。
以上现有技术往往仅着眼于装置结构、功率以及精度要求等方面，忽视了气压调节、气体过滤以及智能化自动调压的需求，而这类需求对于等离子切割质量的提高十分关键。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种等离子切割机、等离子切割机调压装置以及调压方法。
根据本发明提供的一种等离子切割机调压装置，包括气压传感器模块、自动调压阀模块以及微处理单元模块；
微处理单元模块：根据设定的调压参数和/或气压传感器模块采集的压力信号输出控制信号到自动调压阀模块；
自动调压阀模块：根据微处理单元模块的控制信号调节输入气体的压力和/或气路的通断；
气压传感器模块：采集气路的气体压力并作为压力信号反馈至微处理单元模块。
优选地，所述等离子切割机调压装置还包括功能操作单元模块；
功能操作单元模块：
-展示微处理单元模块的输出信号，和/或将使用者提供的输入信号传输至微处理单元模块；和/或
-根据微处理单元模块的报警信号，对等离子切割机进行保护和/或报警，其中，所述报警包括通过声和/或光的方式进行报警。
优选地，所述等离子切割机调压装置还包括压力开关模块；
压力开关模块：当输入气压过低时，输出报警信号至微处理单元模块，其中，微处理单元模块接收到报警信号后能够将报警信号处理后传输至功能操作单元模块。
优选地，所述等离子切割机调压装置还包括油水分离器模块；
油水分离器模块：对输入的气体按照设定的标准进行过滤。
优选地，所述等离子切割机调压装置还包括切割枪模块；当切割枪模块开启，进入工作状态时，油水分离器模块、压力开关模块、功能操作单元模块、气压传感器模块、自动调压阀模块以及微处理单元模块中的任一种或任多种组合开启，进入运行状态。
根据本发明提供的一种等离子切割机，包括上述的等离子切割机调压装置。
根据本发明提供的一种等离子切割机调压方法，包括气压传感器步骤、自动调压阀步骤以及微处理单元步骤；
微处理单元步骤：根据设定的调压参数和/或气压传感器采集的压力信号输出控制信号到自动调压阀；
自动调压阀步骤：根据微处理单元的控制信号调节输入气体的压力和/或气路的通断；
气压传感器步骤：采集气路的气体压力并作为压力信号反馈至微处理单元；
优选地，所述等离子切割机调压方法还包括功能操作单元步骤；
功能操作单元步骤：
-展示微处理单元的输出信号，和/或将使用者提供的输入信号传输至微处理单元；和/或
-根据微处理单元的报警信号，对等离子切割机进行保护和/或报警，其中，所述报警包括通过声和/或光的方式进行报警。
优选地，所述等离子切割机调压方法还包括压力开关步骤；
压力开关步骤：当输入气压过低时，输出报警信号至微处理单元，其中，微处理单元接收到报警信号后能够将报警信号处理后传输至功能操作单元。
优选地，所述等离子切割机调压方法还包括油水分离器步骤；
油水分离器步骤：对输入的气体按照设定的标准进行过滤。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明提供的等离子切割机调压装置，具有结构简单、使用方便、成本低的优点；
2、本发明提供的等离子切割机调压装置，能够针对不同切割需求预设多种功能模式，有效降低了操作难度，提升了切割效率和质量。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明提供的等离子切割机调压装置的结构示意图。
图2为本发明自动调压的控制图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
根据本发明提供的一种等离子切割机，包括等离子切割机调压装置。
根据本发明提供的一种等离子切割机调压装置，包括气压传感器模块、自动调压阀模块以及微处理单元模块；
微处理单元模块：根据设定的调压参数和/或气压传感器模块采集的压力信号输出控制信号到自动调压阀模块；
自动调压阀模块：根据微处理单元模块的控制信号调节输入气体的压力和/或气路的通断；
气压传感器模块：采集气路的气体压力并作为压力信号反馈至微处理单元模块；
具体地，所述等离子切割机调压装置还包括功能操作单元模块、压力开关模块以及油水分离器模块；
功能操作单元模块：
-展示微处理单元模块的输出信号，和/或将使用者提供的输入信号传输至微处理单元模块；和/或
-根据微处理单元模块的报警信号，对等离子切割机进行保护和/或报警，其中，所述报警包括通过声和/或光的方式进行报警。
压力开关模块：当输入气压过低时，输出报警信号至微处理单元模块，其中，微处理单元模块接收到报警信号后能够将报警信号处理后传输至功能操作单元模块。
油水分离器模块：对输入的气体按照设定的标准进行过滤。
更具体地，所述等离子切割机调压装置还包括切割枪模块；当切割枪模块开启，进入工作状态时，油水分离器模块、压力开关模块、功能操作单元模块、气压传感器模块、自动调压阀模块以及微处理单元模块中的任一种或任多种组合开启，进入运行状态。
根据本发明提供的一种等离子切割机调压方法，利用上述的等离子切割机或者等离子切割机调压装置，包括气压传感器步骤、自动调压阀步骤以及微处理单元步骤；
微处理单元步骤：根据设定的调压参数和/或气压传感器采集的压力信号输出控制信号到自动调压阀；
自动调压阀步骤：根据微处理单元的控制信号调节输入气体的压力和/或气路的通断；
气压传感器步骤：采集气路的气体压力并作为压力信号反馈至微处理单元；
进一步地，所述等离子切割机调压方法还包括功能操作单元步骤、压力开关步骤以及油水分离器步骤；
功能操作单元步骤：
-展示微处理单元的输出信号，和/或将使用者提供的输入信号传输至微处理单元；
和/或
-根据微处理单元的报警信号，对等离子切割机进行保护和/或报警，其中，所述报警包括通过声和/或光的方式进行报警。
压力开关步骤：当输入气压过低时，输出报警信号至微处理单元，其中，微处理单元接收到报警信号后能够将报警信号处理后传输至功能操作单元。
油水分离器步骤：对输入的气体按照设定的标准进行过滤。
更进一步地，如图1所示，本发明的优选方案包括油水分离器、主要用于对输入气体的油水过滤，气压开关主要用于低气压的报警，自动调压阀主要用于控制输入气体的压力调节和气路的通断，气压传感器主要用于采集气路的气体压力并反馈给微处理单元。微处理单元接收面板的功能指示，并输出控制信号到自动调压阀，功能操作单元主要用于工艺模式的选择和气压的显示。
本发明优选方案中所述的油水分离器主要用于对输入气体的进行过滤，通常情况下切割机常用的气体为压缩空气，压缩空气的质量会影响切割的质量。所述的气压开关主要用于对于输入气压过低时，输出一控制信号给微处理单元，经微处理单元处理以后，发送到功能操作单元进行报警和机器的保护。所述的自动调压气阀主要对输入气体进行气压的调节和气体通断，确保在不同的操作模式下实现不同气压的输出和操作工艺的实现。
本发明优选方案中的气压传感器，主要采集切割回路中的气体压力，并反馈给微处理单元，依据气压反馈信号进行对自动调压阀的控制和面板的气压值显示。微处理单元接收功能操作单元发过来的信号，根据事先确认好的参数对自动调压气阀进行控制，同时根据气压传感器发过来的反馈信号进行微调，形成一个气压调节的闭环系统，确保不同模式下的气压符合工艺要求。
本发明优选方案中的功能操作单元主要用于不同工艺之间的切换，并把不同模式下的气压要求发送给微处理单元，同时接受微处理单元发送的气压反馈量，并进行时时的气压显示，操作面板单元还实现对不同模式下参数的选择和各种故障的报警指示。
整个系统通过气压传感器对输入气压的反馈，通过气压阀的自动调压对输入气体进行控制。微处理单元接收反馈信号对自动调压阀进行精度校正，形成一个高精度自动调压的系统，确保在不同模式下，输入气体的压力自动调节，并且时时的显示。避免了人工调节气体压力的繁琐和精度的偏差，确保在各个操作模式下都能达到理想的工艺要求。
图2中J1为压力开关控制线的输出端子，在气压较低的时候控制线处于闭合状态，信号Gc为低电平，R1为限流电阻，电容C1起抗干扰作用，这时MCU采集到压力开关处于闭合状态，判断气压不足，发出信号到功能操作单元，进行报警提示。当气体压力达到一定值以后，压力开关控制信号处于断开状态，这时Gc为高电平，MCU判断气压正常，可以进行切割。
可调电阻R2为气压预设电阻，MCU通过采集Gs信号的大小，通过运算，发出Gk信号，Gk为一PWM信号，通过调整PWM信号的占空比来控制自动调压阀，J3为控制自动调压阀的信号插座，J2为气压传感信号插座，通过气压反馈信号Gf，将检测到的实际气压发送给MCU，Gc通过与Gf进行比较运算，确定实际气压与预设电压是否一致，并发送信号给Gk，形成一个自动调压的闭环系统。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种等离子切割机调压装置，其特征在于，包括气压传感器模块、自动调压阀模块以及微处理单元模块；
微处理单元模块：根据设定的调压参数和/或气压传感器模块采集的压力信号输出控制信号到自动调压阀模块；
自动调压阀模块：根据微处理单元模块的控制信号调节输入气体的压力和/或气路的通断；
气压传感器模块：采集气路的气体压力并作为压力信号反馈至微处理单元模块。
2.根据权利要求1所述的等离子切割机调压装置，其特征在于，所述等离子切割机调压装置还包括功能操作单元模块；
功能操作单元模块：
-展示微处理单元模块的输出信号，和/或将使用者提供的输入信号传输至微处理单元模块；和/或
-根据微处理单元模块的报警信号，对等离子切割机进行保护和/或报警，其中，所述报警包括通过声和/或光的方式进行报警。
3.根据权利要求2所述的等离子切割机调压装置，其特征在于，所述等离子切割机调压装置还包括压力开关模块；
压力开关模块：当输入气压过低时，输出报警信号至微处理单元模块，其中，微处理单元模块接收到报警信号后能够将报警信号处理后传输至功能操作单元模块。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的等离子切割机调压装置，其特征在于，所述等离子切割机调压装置还包括油水分离器模块；
油水分离器模块：对输入的气体按照设定的标准进行过滤。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的等离子切割机调压装置，其特征在于，所述等离子切割机调压装置还包括切割枪模块；当切割枪模块开启，进入工作状态时，油水分离器模块、压力开关模块、功能操作单元模块、气压传感器模块、自动调压阀模块以及微处理单元模块中的任一种或任多种组合开启，进入运行状态。
6.一种等离子切割机，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的等离子切割机调压装置。
7.一种等离子切割机调压方法，其特征在于，包括气压传感器步骤、自动调压阀步骤以及微处理单元步骤；
微处理单元步骤：根据设定的调压参数和/或气压传感器采集的压力信号输出控制信号到自动调压阀；
自动调压阀步骤：根据微处理单元的控制信号调节输入气体的压力和/或气路的通断；
气压传感器步骤：采集气路的气体压力并作为压力信号反馈至微处理单元。
8.根据权利要求7所述的等离子切割机调压方法，其特征在于，所述等离子切割机调压方法还包括功能操作单元步骤；
功能操作单元步骤：
-展示微处理单元的输出信号，和/或将使用者提供的输入信号传输至微处理单元；和/或
-根据微处理单元的报警信号，对等离子切割机进行保护和/或报警，其中，所述报警包括通过声和/或光的方式进行报警。
9.根据权利要求8所述的等离子切割机调压方法，其特征在于，所述等离子切割机调压方法还包括压力开关步骤；
压力开关步骤：当输入气压过低时，输出报警信号至微处理单元，其中，微处理单元接收到报警信号后能够将报警信号处理后传输至功能操作单元。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的等离子切割机调压方法，其特征在于，所述等离子切割机调压方法还包括油水分离器步骤；
油水分离器步骤：对输入的气体按照设定的标准进行过滤。
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