CN207139105U - 一种激光切割机辅助气体控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光切割机辅助气体控制系统，涉及激光切割机技术领域。激光切割机辅助气体控制系统包括：至少两条气体支路和工控机，所述气体支路连接在气源与所述激光切割机的切割头之间，所述气体支路沿气体流动的方向上依次设置有电磁阀、比例阀和单向阀，工控机与所述电磁阀连接，用于控制所述电磁阀的开闭，以使至多一条所述气体支路的电磁阀打开。本实用新型设置多条气路，使用不同气体切割时，直接通过工控机控制相应气体支路打开，节省了时间，提高了切割效率。

Description

一种激光切割机辅助气体控制系统

技术领域

本实用新型涉及激光切割机技术领域，尤其涉及一种激光切割机辅助气体控制系统。

背景技术

激光切割机使用的辅助气体可以为：氧气、氮气和压缩空气。氧气主要是用来切割普通碳钢，氮气主要用来切割不锈钢，压缩空气是较低成本的气源，主要是替代氮气切割不锈钢。

现有技术中的激光切割机的比例阀调整的辅助气路只有一支，当要切割不同种类的被切割件时，需要更换气源，操作复杂，浪费较多的时间。

现有技术中的氮气支路中仅设置单向阀，未设置调节气路压力的装置，无法调整辅助气路的压力；现有技术中的氧气支路中，无法实现实现低压力工艺条件下的厚板件进行切割，无法保证厚板件的切割质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种激光切割机辅助气体控制系统，避免了复杂的更换气源的操作，并实现控制气路的压力。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种激光切割机辅助气体控制系统，包括：

至少两条气体支路，所述气体支路连接在气源与所述激光切割机的切割头之间，所述气体支路沿气体流动的方向上依次设置有电磁阀、比例阀和单向阀，

工控机，与所述电磁阀连接，用于控制所述电磁阀的开闭，以使至多一条所述气体支路的电磁阀打开。

作为上述激光切割机辅助气体控制系统的一种优选方案，所述工控机与所述比例阀连接，用于控制所述比例阀的开度，以控制相应气体支路的压力。

作为上述激光切割机辅助气体控制系统的一种优选方案，一条气体支路为连接氮气气源的氮气支路，一条气体支路为连接氧气气源的氧气支路。

作为上述激光切割机辅助气体控制系统的一种优选方案，所述氮气支路中的压力≥2.0MPa，所述氧气支路中的压力≥1.0MPa。

作为上述激光切割机辅助气体控制系统的一种优选方案，所述氧气支路设置的单向阀的开启压力范围0.003MPa～0.05MPa。

作为上述激光切割机辅助气体控制系统的一种优选方案，所述单向阀设置在所述气体支路的末端。

作为上述激光切割机辅助气体控制系统的一种优选方案，所述气体支路与所述切割头之间设置有多路管，不同气体支路与所述多路管中的不同通道连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出的激光切割机辅助气体控制系统，气体支路上沿气流方向依次设置电磁阀、比例阀和单向阀，设置多条气体支路，通过工控机控制电磁阀的开闭即可控制相应气源与切割头的通断，无需对同一条气体支路更换不同气源，简化了操作。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的激光切割机辅助气体控制系统的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的工控机的控制原理图。

其中，1、氮气气源；2、氧气气源；3、氮气支路、4、氧气支路；5、电磁阀；6、比例阀；7、单向阀；8、多路管；9、切割头；10、工控机。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1和2所示，本实施方式中提供一种激光切割机辅助气体控制系统，包括两条气体支路，气体支路连接在气源与激光切割机的切割头9之间，气体支路沿气体流动的方向上依次设置有电磁阀5、比例阀6和单向阀7，一条气体支路为连接氮气气源1的氮气支路3，一条气体支路为连接氧气气源2的氧气支路4。

该控制系统还包括工控机10，工控机10与电磁阀5连接，用于控制电磁阀5的开闭，以使至多一条气体支路的电磁阀5打开。该方案避免了一条气路与不同气源连接的操作，当需要不同气体时，直接通过工控机10控制所需气体支路上的电磁阀5的打开即可，操作简单方便。具体的，氮气支路3和氧气支路4之间通过互锁电路控制，以使仅有其中一条气体支路打开，避免同时打开的情况下对切割质量和切割速度造成影响，还可以防止氮气支路3中进入氧气或氧气支路4中进入氮气。

氮气支路3为切割头9供气时，做到无氧化切割。无氧化切割具有可直接进行焊接、涂抹以及耐腐蚀性强等优点，适用于不锈钢、电镀钢板、黄铜、铝、铝合金等材料的切割加工。

氧气支路4为切割头9供气时，用于切割碳钢，氧气不仅是清除切割区域的熔融金属，而且辅助碳钢板燃烧过程，利用其氧化反应热，大幅度提高切割效率和加工能力。

氮气支路3中的压力≥2.0Mpa，例如2.5Mpa，氧气支路4中的压力≥1.0MPa。可以通过调整相应气体支路的比例阀6使氮气支路3和氧气支路4的压力达到所需的压力。

氧气支路4设置的单向阀7的开启压力范围0.003MPa～0.05MPa，以适应氧气支路4中的切割厚板工艺压力较小的特点。

单向阀7设置在气体支路的末端，能够防止其他气体支路中的气体进入而导致的气体纯度下降，避免影响切割质量，例如，氧气纯度对切割质量有明显影响，氧气纯度降低2％会降低50％的切割速度，并导致切口质量显著变差。

另外，由于气体支路上设置有比例阀6，因此可以对气体支路的气压进行调节，以满足不同的切割需求，提高切割质量。

工控机10与比例阀6连接，用于控制比例阀6的开度，以控制相应气体支路的压力。通过工控机10自动控制能够实现对气路气压的需求。

氮气气路和氧气气路与切割头9之间均通过多路管8连接，简化了管路结构的设置，同时避免氮气和氧气的混合。

该实施方式中的控制系统除了氮气支路3和氧气支路4还可以设置多条气体支路，该控制系统能够对不同种类的气源通过不同的气体支路与切割头9连接，通过工控机10直接控制所需的气体所在气体支路的电磁阀5打开，气路无需与不同气源连接，不用对气源进行拆卸和安装，节省了大量的操作时间，减少了人工。

当气体支路为多条时，不同气体支路与多路管8中的不同通道连接，能够避免由气体支路连接多条管路到切割头9，简化了管路结构的效果更佳明显，避免了结构的复杂以及避免不同种气体的混合。

当需要切割不同的被切割件时，通过工控机10控制相应气体支路的电磁阀5打开，关闭其他气体支路上的电磁阀5，同时通过工控机10控制比例阀6的开度，使相应的气体支路达到切割时所需的压力。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种激光切割机辅助气体控制系统，其特征在于，包括：

至少两条气体支路，所述气体支路连接在气源与所述激光切割机的切割头(9)之间，所述气体支路沿气体流动的方向上依次设置有电磁阀(5)、比例阀(6)和单向阀(7)，

工控机(10)，与所述电磁阀(5)连接，用于控制所述电磁阀(5)的开闭，以使至多一条所述气体支路的电磁阀(5)打开。

2.根据权利要求1所述的激光切割机辅助气体控制系统，其特征在于，所述工控机(10)与所述比例阀(6)连接，用于控制所述比例阀(6)的开度，以控制相应气体支路的压力。

3.根据权利要求2所述的激光切割机辅助气体控制系统，其特征在于，一条气体支路为连接氮气气源(1)的氮气支路(3)，一条气体支路为连接氧气气源(2)的氧气支路(4)。

4.根据权利要求3所述的激光切割机辅助气体控制系统，其特征在于，所述氮气支路(3)中的压力≥2.0MPa，所述氧气支路(4)中的压力≥1.0MPa。

5.根据权利要求3所述的激光切割机辅助气体控制系统，其特征在于，所述氧气支路(4)设置的单向阀(7)的开启压力范围0.003MPa～0.05MPa。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的激光切割机辅助气体控制系统，其特征在于，所述单向阀(7)设置在所述气体支路的末端。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的激光切割机辅助气体控制系统，其特征在于，所述气体支路与所述切割头(9)之间设置有多路管(8)，不同气体支路与所述多路管(8)中的不同通道连接。