專(zhuān)利名稱(chēng)：等離子切割系統(tǒng)用割炬高度測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于等離子切割系統(tǒng)中的割炬高度測(cè)試系統(tǒng)，屬于等離子數(shù)控切割控制領(lǐng)域。
技術(shù)背景目前，等離子切割系統(tǒng)一般包括數(shù)控系統(tǒng)、調(diào)高系統(tǒng)和等離子系統(tǒng)。當(dāng)待切割的工件置于切割平臺(tái)上后，調(diào)高系統(tǒng)根據(jù)該工件的引弧高度等參數(shù)自動(dòng)調(diào)整割炬到一個(gè)設(shè)定切割高度，然后由數(shù)控系統(tǒng)控制等離子系統(tǒng)中的等離子割炬進(jìn)行切割作業(yè)。但是，工件在實(shí)際切割過(guò)程中會(huì)發(fā)生變形或其他情況，因此，在整個(gè)切割過(guò)程中都使用預(yù)先設(shè)定的固定切割高度來(lái)對(duì)工件進(jìn)行切割的話(huà)，便無(wú)法達(dá)到理想的切割效果，切割出的工件質(zhì)量差，易損，使用壽命短。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種等離子切割系統(tǒng)用割炬高度測(cè)試系統(tǒng)，在非切割時(shí)段，該系統(tǒng)可及時(shí)確定割炬的最佳切割位置，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的切割，延長(zhǎng)切割后工件的使用壽命。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種等離子切割系統(tǒng)用割炬高度測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于它包括自復(fù)位按鈕、第一至第七繼電器、等離子啟動(dòng)完成控制單元和割炬回位控制單元，其中該第五繼電器的線圈的一端分兩路，一路經(jīng)由第五繼電器的第一常開(kāi)觸點(diǎn)連接高壓電源，另一路經(jīng)由自復(fù)位按鈕連接該高壓電源，該第五繼電器的線圈的另一端經(jīng)由第七繼電器的第二常閉觸點(diǎn)接地，該第一至第四繼電器的線圈的一端均連接該高壓電源，該第一至第四繼電器的線圈的另一端均經(jīng)由該第五繼電器的第二常開(kāi)觸點(diǎn)接地，該數(shù)控系統(tǒng)的控制端口的I至4腳分別經(jīng)由第一繼電器的第一常閉觸點(diǎn)、第二常閉觸點(diǎn)、第二繼電器的第一常閉觸點(diǎn)、第二常閉觸點(diǎn)而與調(diào)高系統(tǒng)的數(shù)控用控制端口的I至4腳對(duì)應(yīng)連接，該調(diào)高系統(tǒng)的等離子用控制端口的I至4腳分別經(jīng)由第三繼電器的第一常閉觸點(diǎn)、第二常閉觸點(diǎn)、第四繼電器的第一常閉觸點(diǎn)、第二常閉觸點(diǎn)而與等離子系統(tǒng)的控制端口的I至4腳對(duì)應(yīng)連接，該第一繼電器的第一常開(kāi)靜觸點(diǎn)與第一繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)連接，該第二繼電器的第一常開(kāi)靜觸點(diǎn)與第三繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)連接，該第三繼電器的第一常開(kāi)靜觸點(diǎn)連接低壓電源，該第四繼電器的第一常開(kāi)靜觸點(diǎn)與第六繼電器的第一常閉觸點(diǎn)一端連接，該第六繼電器的第一常開(kāi)靜觸點(diǎn)與第四繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)連接，該第三繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)經(jīng)由該等離子啟動(dòng)完成控制單元與該第六繼電器的線圈連接，該第二繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)經(jīng)由該割炬回位控制單元與該第七繼電器的線圈連接。所述等離子啟動(dòng)完成控制單元包括第一延時(shí)電路、第一隔離電路，所述第三繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)連接該第一延時(shí)電路的輸入端，該第一延時(shí)電路的輸出端經(jīng)由該第一隔離電路而與所述第六繼電器的線圈的一端連接，該線圈的另一端連接所述高壓電源；[0008]所述割炬回位控制單元包括第二延時(shí)電路、第二隔離電路，所述第二繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)連接該第二延時(shí)電路的輸入端，該第二延時(shí)電路的輸出端經(jīng)由該第二隔離電路而與所述第七繼電器的線圈的一端連接，該線圈的另一端連接所述高壓電源。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是在整個(gè)切割工件過(guò)程中的非切割時(shí)段，本實(shí)用新型可對(duì)待切割的工件進(jìn)行切割高度測(cè)試，自動(dòng)檢測(cè)出此時(shí)割炬的最佳切割高度，從而使割炬可按照最佳切割高度對(duì)待切割的工件進(jìn)行后續(xù)切割作業(yè)，保證最終得到高質(zhì)量的切割工件，既延長(zhǎng)了易損工件的使用壽命，又減少了等離子割炬因未準(zhǔn)確切割而造成的損壞程度，提升了整個(gè)等離子切割系統(tǒng)的切割效率。

圖I是本實(shí)用新型的電路連接示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型等離子切割系統(tǒng)用割炬高度測(cè)試系統(tǒng)包括自復(fù)位按鈕51、第一至第七繼電器、等離子啟動(dòng)完成控制單元52和割炬回位控制單元53，其中該第五繼電器的線圈K5A的一端分兩路，一路經(jīng)由第五繼電器的第一常開(kāi)觸點(diǎn)連接高壓電源+24V，另一路經(jīng)由自復(fù)位按鈕51連接該高壓電源+24V，該第五繼電器的線圈K5A的另一端經(jīng)由第七繼電器的第二常閉觸點(diǎn)接地GND_24V，該第一至第四繼電器的線圈K1A、K2A、K3A、K4A的一端均連接該高壓電源+24V，該第一至第四繼電器的線圈K1A、K2A、K3A、K4A的另一端均經(jīng)由該第五繼電器的第二常開(kāi)觸點(diǎn)接地GND_24V，該數(shù)控系統(tǒng)10的控制端口的I至4腳分別經(jīng)由第一繼電器的第一常閉觸點(diǎn)、第一繼電器的第二常閉觸點(diǎn)、第二繼電器的第一常閉觸點(diǎn)、第二繼電器的第二常閉觸點(diǎn)而與調(diào)高系統(tǒng)30的數(shù)控用控制端口的I至4腳對(duì)應(yīng)連接，該調(diào)高系統(tǒng)30的等離子用控制端口的I至4腳分別經(jīng)由第三繼電器的第一常閉觸點(diǎn)、第三繼電器的第二常閉觸點(diǎn)、第四繼電器的第一常閉觸點(diǎn)、第四繼電器的第二常閉觸點(diǎn)而與等離子系統(tǒng)20的控制端口的I至4腳對(duì)應(yīng)連接，該第一繼電器的第一常開(kāi)靜觸點(diǎn)(8腳)與第一繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)(9腳)連接，該第二繼電器的第一常開(kāi)靜觸點(diǎn)(8腳)與第三繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)(9腳)連接，該第三繼電器的第一常開(kāi)靜觸點(diǎn)(8腳)連接低壓電源+5V，該第四繼電器的第一常開(kāi)靜觸點(diǎn)(8腳)與第六繼電器的第一常閉觸點(diǎn)一端(4或6腳)連接，該第六繼電器的第一常開(kāi)靜觸點(diǎn)(9腳)與第四繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)(8腳)連接，該第三繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)(9腳)經(jīng)由該等離子啟動(dòng)完成控制單元52與該第六繼電器的線圈K6A連接，該第二繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)(9腳)經(jīng)由該割炬回位控制單元53與該第七繼電器的線圈K7A連接。如圖1，該等離子啟動(dòng)完成控制單元52包括第一延時(shí)電路、第一隔離電路，第三繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)(9腳)連接該第一延時(shí)電路的輸入端+5V_delayl，該第一延時(shí)電路的輸出端經(jīng)由該第一隔離電路而與第六繼電器的線圈K6A的一端連接，該線圈K6A的另一端連接高壓電源+24V，該第一延時(shí)電路包括延時(shí)器NE555 (ICl)，該第一隔離電路包括光耦TLP521(IC2)。如圖1，該割炬回位控制單元53包括第二延時(shí)電路、第二隔離電路，第二繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)(9腳)連接該第二延時(shí)電路的輸入端+5V_delay2，該第二延時(shí)電路的輸出端經(jīng)由該第二隔離電路而與第七繼電器的線圈K7A的一端連接，該線圈K7A的另一端連接高壓電源+24V，該第二延時(shí)電路包括延時(shí)器NE555 (IC4)，該第二隔離電路包括光耦TLP521(IC3)。對(duì)于本實(shí)用新型中的繼電器而言，例如，第一繼電器包括線圈K1A、第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)KlB和第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K1C，該第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)KlB由第一常開(kāi)觸點(diǎn)和第一常閉觸點(diǎn)組成，該第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)KlC由第二常開(kāi)觸點(diǎn)和第二常閉觸點(diǎn)組成，第二至第七繼電器與上述第一繼電器組成相似，不再說(shuō)明。在本實(shí)用新型中，第一延時(shí)電路、第一隔離電路、第二延時(shí)電路、第二隔離電路均為公知電子技術(shù)，不在這里詳細(xì)描述。本實(shí)用新型的工作過(guò)程和原理為 如圖I所示，在非切割時(shí)段，先設(shè)定好引弧高度、牙孔高度、切割高度等參數(shù)后，用戶(hù)輕輕按一下輕型自復(fù)位按鈕51，發(fā)出高度測(cè)試指令。當(dāng)自復(fù)位按鈕51按下時(shí)，如圖，第五繼電器的線圈K5A得電，第五繼電器的第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K5B、第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K5C動(dòng)作，使得在自復(fù)位按鈕51復(fù)位后線圈K5A可保持得電狀態(tài)，且第一繼電器的第一線圈K1A、第二繼電器的第二線圈K2A、第三繼電器的第三線圈K3A、第四繼電器的第四線圈K4A得電，第一繼電器的第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)KlB和第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K1C、第二繼電器的第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K2B和第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K2C、第三繼電器的第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K3B和第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K3C、第四繼電器的第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K4B和第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K4C動(dòng)作。調(diào)高系統(tǒng)30的數(shù)控用控制端口的1、2腳相連接上(即接口CD-DB-X2的1、2腳連接上)，調(diào)高系統(tǒng)30發(fā)出下降到引弧高度、等離子啟動(dòng)信號(hào)。當(dāng)割炬從初始高度下降到引弧高度時(shí)，調(diào)高系統(tǒng)30的等離子用控制端口的1、2腳相連接上(即接口 CD-DB-X3的1、2腳連接上)，于是，輸入端+5V_delayl得到+5V信號(hào)，該+5V信號(hào)經(jīng)由第一延時(shí)電路延時(shí)、光稱(chēng)IC2隔離后輸出，使第六繼電器的線圈K6A得電，第六繼電器的第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K6B動(dòng)作，調(diào)高系統(tǒng)30的等離子用控制端口的3、4腳相連接上(即接口⑶-DB-X3的3、4腳連接上)，調(diào)高系統(tǒng)30發(fā)出等離子啟動(dòng)完成信號(hào)，從而調(diào)高系統(tǒng)30的數(shù)控用控制端口的3、4腳相連接上(即接口⑶-DB-X2的3、4腳連接上)，使得輸入端+5V_delay2得到+5V信號(hào)，該+5V信號(hào)經(jīng)由第二延時(shí)電路延時(shí)、光耦I(lǐng)C3隔離后輸出，使第七繼電器的線圈K7A得電，第七繼電器的第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K7C動(dòng)作，于是，第五繼電器的線圈K5A掉電，第五繼電器的第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K5B、第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K5C動(dòng)作、復(fù)位，第一繼電器的第一線圈K1A、第二繼電器的第二線圈K2A、第三繼電器的第三線圈K3A、第四繼電器的第四線圈K4A掉電，第一繼電器的第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)KlB和第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K1C、第二繼電器的第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K2B和第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K2C、第三繼電器的第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K3B和第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K3C、第四繼電器的第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K4B和第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)K4C動(dòng)作、復(fù)位，調(diào)高系統(tǒng)30控制割炬回到初始高度，數(shù)控系統(tǒng)10的控制端口的I至4腳分別與調(diào)高系統(tǒng)30的數(shù)控用控制端口的I至4腳直接連接，等離子系統(tǒng)20的控制端口的I至4腳與調(diào)高系統(tǒng)30的等離子用控制端口的I至4腳直接連接。若需再次進(jìn)行高度測(cè)試，則在調(diào)整引弧高度等參數(shù)后，再次按下自復(fù)位按鈕51即可重復(fù)上述過(guò)程，直至認(rèn)為找到割炬最佳切割高度時(shí)止。當(dāng)確定好割炬最佳切割高度后，便可通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)10控制割炬進(jìn)行切割，使割炬按照確定出的最佳切割高度來(lái)對(duì)待切割的工件進(jìn)行切割作業(yè)。[0020]當(dāng)對(duì)待切割的工件進(jìn)行完一次切割后，在進(jìn)行下次切割前的非切割時(shí)段，還可通過(guò)本實(shí)用新型再次對(duì)割炬的最佳切割高度進(jìn)行確定，以使割炬在下面的切割作業(yè)中發(fā)揮最佳切割效果。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是在整個(gè)切割工件過(guò)程中的非切割時(shí)段，本實(shí)用新型可對(duì)待切割的工件進(jìn)行切割高度測(cè)試， 自動(dòng)檢測(cè)出此時(shí)割炬的最佳切割高度，從而使割炬可按照最佳切割高度對(duì)待切割的工件進(jìn)行后續(xù)切割作業(yè)，保證最終得到高質(zhì)量的切割工件，既延長(zhǎng)了易損工件的使用壽命，又減少了等離子割炬因未準(zhǔn)確切割而造成的損壞程度，提升了整個(gè)等離子切割系統(tǒng)的切割效率。以上所述是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不背離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，任何基于本實(shí)用新型技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡(jiǎn)單替換等顯而易見(jiàn)的改變，均屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種等離子切割系統(tǒng)用割炬高度測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于它包括自復(fù)位按鈕、第一至第七繼電器、等離子啟動(dòng)完成控制單元和割炬回位控制單元，其中 該第五繼電器的線圈的一端分兩路，一路經(jīng)由第五繼電器的第一常開(kāi)觸點(diǎn)連接高壓電源，另一路經(jīng)由自復(fù)位按鈕連接該高壓電源，該第五繼電器的線圈的另一端經(jīng)由該第七繼電器的第二常閉觸點(diǎn)接地，該第一至第四繼電器的線圈的一端均連接該高壓電源，該第一至第四繼電器的線圈的另一端均經(jīng)由該第五繼電器的第二常開(kāi)觸點(diǎn)接地，該數(shù)控系統(tǒng)的控制端口的I至4腳分別經(jīng)由該第一繼電器的第一常閉觸點(diǎn)、第二常閉觸點(diǎn)、第二繼電器的第一常閉觸點(diǎn)、第二常閉觸點(diǎn)而與調(diào)高系統(tǒng)的數(shù)控用控制端口的I至4腳對(duì)應(yīng)連接，該調(diào)高系統(tǒng)的等離子用控制端口的I至4腳分別經(jīng)由該第三繼電器的第一常閉觸點(diǎn)、第二常閉觸點(diǎn)、第四繼電器的第一常閉觸點(diǎn)、第二常閉觸點(diǎn)而與等離子系統(tǒng)的控制端口的I至4腳對(duì)應(yīng)連接，該第一繼電器的第一常開(kāi)靜觸點(diǎn)與第一繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)連接，該第二繼電器的第一常開(kāi)靜觸點(diǎn)與第三繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)連接，該第三繼電器的第一常開(kāi)靜觸點(diǎn)連接低壓電源，該第四繼電器的第一常開(kāi)靜觸點(diǎn)與第六繼電器的第一常閉觸點(diǎn)一端連接，該第六繼電器的第一常開(kāi)靜觸點(diǎn)與第四繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)連接，該第三繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)經(jīng)由該等離子啟動(dòng)完成控制單元與該第六繼電器的線圈連接，該第二繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)經(jīng)由該割炬回位控制單元與該第七繼電器的線圈連接。
2.如權(quán)利要求I所述的等離子切割系統(tǒng)用割炬高度測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于 所述等離子啟動(dòng)完成控制單元包括第一延時(shí)電路、第一隔離電路，所述第三繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)連接該第一延時(shí)電路的輸入端，該第一延時(shí)電路的輸出端經(jīng)由該第一隔離電路而與所述第六繼電器的線圈的一端連接，該線圈的另一端連接所述高壓電源； 所述割炬回位控制單元包括第二延時(shí)電路、第二隔離電路，所述第二繼電器的第二常開(kāi)靜觸點(diǎn)連接該第二延時(shí)電路的輸入端，該第二延時(shí)電路的輸出端經(jīng)由該第二隔離電路而與所述第七繼電器的線圈的一端連接，該線圈的另一端連接所述高壓電源。
3.如權(quán)利要求I所述的等離子切割系統(tǒng)用割炬高度測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于 所述第一延時(shí)電路包括延時(shí)器NE555，所述第一隔離電路包括光耦TLP521 ； 所述第二延時(shí)電路包括延時(shí)器NE555，所述第二隔離電路包括光耦TLP521。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種等離子切割系統(tǒng)用割炬高度測(cè)試系統(tǒng)，該割炬高度測(cè)試系統(tǒng)裝配在調(diào)高系統(tǒng)、等離子系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng)之間。數(shù)控系統(tǒng)與調(diào)高系統(tǒng)之間的連接狀態(tài)通過(guò)相應(yīng)繼電器來(lái)控制，調(diào)高系統(tǒng)與等離子系統(tǒng)之間的連接狀態(tài)通過(guò)相應(yīng)繼電器來(lái)控制，在非切割時(shí)段，通過(guò)對(duì)繼電器的轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)動(dòng)作的控制，使得調(diào)高系統(tǒng)完成等離子啟動(dòng)、割炬升降定位、回位等過(guò)程，從而確定出割炬的最佳切割高度，完成對(duì)待切割的工件最佳切割高度的測(cè)試，使割炬可按照最佳切割高度對(duì)待切割的工件進(jìn)行后續(xù)的切割作業(yè)，提高了切割質(zhì)量，延長(zhǎng)了工件壽命，減少了割炬損壞程度，提高了系統(tǒng)的切割效率。
文檔編號(hào)B23K10/00GK202377667SQ20112049781
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者吳瑞云 申請(qǐng)人:北京吳喜動(dòng)態(tài)科技有限公司