專利名稱：多個(gè)等離子割炬的數(shù)控等離子電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種等離子切割機(jī)上的等離子電源， 具體涉及一種多個(gè)等離子割炬的數(shù)控等離子電源。
背景技術(shù)：
等離子切割電源是等離子切割過程中提供和控制能量的關(guān)鍵設(shè)備，其性能的好壞對(duì)等離子弧產(chǎn)生的可靠性、切割質(zhì)量和生產(chǎn)效率都起著至關(guān)重要的作用。隨著計(jì)算機(jī)及數(shù)字控制技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)控等離子切割技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，并在改善加工精度、 節(jié)約材料、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等方面彰顯突出。目前，我國(guó)金屬加工行業(yè)使用等離子切割是將混合氣體(可以是空氣，也可以是氫氣、氬氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w)通過高頻電弧使一些氣體 “分解”或離子化，成為基本的原子粒子，從而產(chǎn)生等離子。常規(guī)的等離子電源都是一等離子電源配一把等離子割炬，切割中利用小孔徑的噴嘴壓縮電弧所形成的高溫、高速等離子流， 做熱源進(jìn)行熔割。若在一臺(tái)切割機(jī)上配備多個(gè)割炬就要配多臺(tái)等離子電源，存在資源浪費(fèi)較多，并且徒步起弧不能完全一致，影響切割產(chǎn)品的精度；同時(shí)，工件坡口如V、K、Y、X型坡口由于一臺(tái)等離子電源只能配一個(gè)割炬，單割炬需要重復(fù)多次才能完成切割，因而也存在切割精度不高的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種切割復(fù)雜坡口一次性完成、切割精度高、 節(jié)省資源的多個(gè)等離子割炬的數(shù)控等離子電源。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明多個(gè)等離子割炬的數(shù)控等離子電源所采用的技術(shù)方案是等離子切割電源與總DSP數(shù)字信號(hào)控制器連接，總DSP數(shù)字信號(hào)控制器再通過控制線與多個(gè)分DSP信號(hào)控制器輸入端連接，每個(gè)分DSP信號(hào)控制器通過至少兩塊逆變模塊連接有一個(gè)等離子割炬，每塊逆變模塊均與CAN總線連接。采用了上述技術(shù)方案后，總DSP數(shù)字信號(hào)控制器控制多個(gè)分DSP數(shù)字信號(hào)控制器， 每個(gè)分DSP信號(hào)控制器通過至少兩塊逆變模塊連接有一個(gè)等離子割炬，每塊逆變模塊采集各自逆變橋輸出端的電壓和電流，通過CAN總線主動(dòng)向其他的逆變模塊傳送自己的電壓、 電流和功率，實(shí)現(xiàn)等離子切割作業(yè)，即實(shí)現(xiàn)同一等離子電源控制多個(gè)等離子割炬作業(yè)，節(jié)省了資源。又因逆變式重量較輕，起弧容易，且產(chǎn)生的電弧穩(wěn)定，切割速度快，切口光潔；同一等離子電源分散至多個(gè)等離子割炬，便于控制恒流電源輸出，從而使多個(gè)等離子割炬達(dá)到完全同步產(chǎn)生電弧，實(shí)現(xiàn)一次性切割復(fù)雜坡口，具有切割精度高、提高工效的優(yōu)點(diǎn)。


附圖是本發(fā)明多個(gè)等離子割炬的數(shù)控等離子電源的原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明多個(gè)等離子割炬的數(shù)控等離子電源作進(jìn)一步詳細(xì)說明 用DSP作為電源的控制芯片，使得逆變電源完全數(shù)字化。由附圖可見，本發(fā)明包括一個(gè)
總DSP數(shù)字信號(hào)控制器，所述的總DSP數(shù)字信號(hào)控制器通過控制線與多個(gè)分DSP信號(hào)控制器輸入端連接，每個(gè)分DSP信號(hào)控制器通過至少兩塊逆變模塊連接有一個(gè)等離子割炬，每塊逆變模塊均與CAN總線(控制器局域網(wǎng)絡(luò))連接。每塊逆變模塊采集各自逆變橋輸出端的電壓和電流，通過CAN總線主動(dòng)向其他的逆變模塊傳送自己的電壓、電流和功率，由于CAN 總線的傳輸速度高達(dá)1Mbps，每塊逆變模塊在傳遞其他逆變模塊信息的同時(shí)，也獲取了其他逆變模塊的信息。在此控制中采用模糊控制，使其信號(hào)同時(shí)獲取及同時(shí)發(fā)出，從而實(shí)現(xiàn)同一臺(tái)等離子電源上的多個(gè)等離子割炬都能準(zhǔn)確地工作。在本實(shí)施例中，等離子切割電源經(jīng)總DSP數(shù)字信號(hào)控制器后，通過軟件編程對(duì)該電源進(jìn)行全數(shù)字化控制，由控制線輸送至多個(gè)分DSP數(shù)字信號(hào)控制器，電源經(jīng)過多個(gè)分DSP 數(shù)字信號(hào)控制器后，經(jīng)其輸出端輸送到至少兩 塊逆變模塊，使得各塊逆變模塊獲得穩(wěn)定的直流電源，為切割提供所需能量。當(dāng)安裝在等離子割炬口上的噴嘴接近工件產(chǎn)生轉(zhuǎn)移弧后， 通過給定電源產(chǎn)生能量，轉(zhuǎn)移弧獲得能量穩(wěn)定燃燒，進(jìn)入正常切割過程。分DSP數(shù)字信號(hào)控制器的數(shù)量可以根據(jù)加工工件的需要決定，逆變模塊的塊數(shù)也是根據(jù)實(shí)際加工需要確定。例如以260A的電源控制三個(gè)等離子割炬為例等離子切割電源經(jīng)總DSPq數(shù)字信號(hào)控制器后，由控制線輸送至分DSPi、DSP2、DSP3數(shù)字信號(hào)控制器，分DSP1, DSP2, DSP3數(shù)字信號(hào)控制器分別經(jīng)兩個(gè)逆變模塊連接有一個(gè)割炬。當(dāng)需要加工X型坡口或大坡度的V型坡口時(shí)，啟用坡口加工裝置上安裝的三個(gè)等離子割炬中的兩個(gè)，關(guān)閉中間一個(gè)等離子割炬，切割前進(jìn)行割炬調(diào)試，使兩個(gè)等離子割炬旋轉(zhuǎn)到所需的角度，所旋轉(zhuǎn)的角度根據(jù)工件的V型角度確定，并且有兩個(gè)等離子割炬成先后順序，前后間距約在IOmm左右，然后通過等離子電源發(fā)出信號(hào)，使兩個(gè)等離子割炬工作，從而切割出X型、V型坡口 ；當(dāng)需要加工K、Y型坡口時(shí)，啟用坡口加工裝置上安裝的三個(gè)等離子割炬，切割前進(jìn)行割炬調(diào)試，使兩側(cè)的兩個(gè)等離子割炬旋轉(zhuǎn)到所需的角度，所旋轉(zhuǎn)的角度根據(jù)工件的K、Y型角度確定，中間的等離子割炬成垂直方式，三個(gè)等離子割炬先后順序設(shè)置，兩兩的前后間距均約在IOmm左右，一般需要有效零件的一面的割炬在最前面，垂直的割炬在中間，另一側(cè)的割炬在最后， 然后通過等離子電源發(fā)出信號(hào)，使三個(gè)等離子割炬工作，從而切割出K型、Y型坡口。整個(gè)操作過程，因逆變式重量較輕，產(chǎn)生的電弧穩(wěn)定，切口表面光潔，無熔渣或掛渣，利于切后的機(jī)械加工，有效改善加工工件的切割效果和質(zhì)量。本實(shí)施例是由一臺(tái)等離子電源控制多個(gè)等離子割炬，適合加工各類工件，特別適合工件坡口如K、Y、X型等復(fù)雜坡口加工，各個(gè)等離子割炬的電源恒定，切割各類坡口一次性完成，使得多個(gè)等離子割炬達(dá)到完全同步起弧，從而提高產(chǎn)品的切割精度，也提高了工作效率。同時(shí)，由于同一等離子電源可以控制多個(gè)等離子割炬工作，減少了等離子電源的數(shù)量，因而節(jié)省了資源。
權(quán)利要求
1. 一種多個(gè)等離子割炬的數(shù)控等離子電源，其特征是等離子切割電源與總DSP數(shù)字信號(hào)控制器連接，總DSP數(shù)字信號(hào)控制器再通過控制線與多個(gè)分DSP信號(hào)控制器輸入端連接，每個(gè)分DSP信號(hào)控制器通過至少兩塊逆變模塊連接有一個(gè)等離子割炬，每塊逆變模塊均與CAN總線連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多個(gè)等離子割炬的數(shù)控等離子電源，等離子切割電源與總DSP數(shù)字信號(hào)控制器連接，總DSP數(shù)字信號(hào)控制器再通過控制線與多個(gè)分DSP信號(hào)控制器輸入端連接，每個(gè)分DSP信號(hào)控制器通過至少兩塊逆變模塊連接有一個(gè)等離子割炬，每塊逆變模塊均與CAN總線連接。本發(fā)明技術(shù)方案，原理簡(jiǎn)單，同一臺(tái)等離子電源分散至多個(gè)等離子割炬，有利于恒流電源輸出控制，從而使多個(gè)等離子割炬達(dá)到完全同步起弧，一次性完成復(fù)雜坡口切割，具有切割精度高，提高工效，節(jié)省資源的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23K10/00GK102380698SQ201110268490
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者余金湖, 殷莉, 閆海永 申請(qǐng)人:安徽西銳重工科技有限公司