[发明专利]等离子数控切割机功能扩展方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于船舶、机车等机械设备制造过程的设备功能扩展改造技术，属机械设备制造类。

背景技术：

等离子数控切割机的工作原理是以压缩空气为工作气体，以高温高速的等离子弧为热源，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。它的特点是切割速度快，切割质量好，且利用数字技术可根据不同的形状编辑程序并进行切割，现广泛利用于船舶、机车等制造领域切割钢板，成为现今性能价格比最优的切割设备之一。但是，此种切割机在应用过程中存在以下几方面的缺点和问题，一是切割口超出标准范围，二是切割板材长度范围有限(本机只有13.5m)，三是板材对正困难，四是电源功率偏小，五是除尘效果不佳。上述缺点影响到此种切割机的使用效果和范围，不能完全满足现场使用的要求。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种可以克服等离子数控切割机使用过程中存在的有关坡口、切割范围、板材对正、电源功率、除尘等方面的缺点和问题、使其功能得以扩展的等离子数控切割机功能扩展方法。

本发明的技术方案如下。此种方法是通过调节切割速度、加大切割平台尺寸、采用板材对正装置、更换等离子电源功率和增加干燥过滤器等多种工艺措施对等离子数控切割机进行功能扩展和改造，从而达到使之满足现场使用要求的目的。该方法的技术要点如下：

1、调节切割速度达到2-2.3m/min或调节等离子电源功率，通过调节和设备的合理匹配将坡口控制在允许范围内；

2、将切割机机头从原来的左右结构改造为前后结构，同时加宽切割平台，保证双机头切割可以正常进行；将限位器移动2m，改变上板方法，解决待切割板材拼接加长问题；将轨道和平台加长至原来的2倍，在下板的同时也可进行切割，使工作效率提高近一倍；

3、采用板材对正装置解决对板工作的难度和精度，该装置利用tan角的反推可以测量出板材相对Y轴偏移的角度，再利用设备的图形旋转功能，使板材不用旋转而是利用设备程序完成对板工作，并达到要求的精度；

4、选用功率为400A的等离子电源取代200A电源，以满足提高切割速度使切割坡口满足标准要求和切割较厚板材的需要；

5、在除尘机与空压机之间增加一个干燥过滤器，用来吸附压缩空气中的水分，改善除尘效果。

本发明提供的等离子数控切割机功能扩展方法简单实用且易于实施，利用该方法可以在船舶、机车建造过程中切割钢板时切割坡口达到标准范围内，并可降低板材对正难度，提高对正精度和效率，还可改善除尘效果，有效克服该种切割机工作中目前存在的缺点和问题。利用该方法可以大大缩短钢板切割工时，减少废品，节约生产成本，提高经济效益。

附图说明：

图1为本发明改进后的等离子数控切割机数控平台及切割板材布局平面示意图。

图2为板材对正工作原理示意图，图中，标号“4”为板材，村号“5”为板材倾角对正器。

图3为板材倾角对正器的结构示意图。

具体实施方式：以下结合附图予以说明。

如图1所示，本发明采用的等离子数控切割机由轨道1、机体2、平台3组成，其总长度为32m，宽为7.5m，切割平台上分别摆放有1、2号板材和3、4号板材。在双机头对称切割两块板材时，另外一半平台可同时进行编号、整理、下板和上板。此外，还可以完成超长超宽板材的拼板等以前无法完成的工作，从而节约劳动时间，大大提高劳动效率。

如图2所示，板材倾角对正器5置于板材4一侧，通过量取线段ab和ac的长度，可以得到板材相对于轨道倾斜角度的正切值，再通过反正切计算可求得该角度的大小。利用设备的图形旋转功能，旋转相应角度，从而使图形与板材相符，进而完成板材的套料。

如图3所示，使用的板材倾角对正器由纵横向限位滑轮6、测量尺7、摄像头及支架8、纵向收缩套管10、弹簧9、限位杆11、伸缩弹簧及套管12和数据显示屏13组成。

该装置被安装在切割机头后侧，不使用时可回缩，使用时通过机头的运动完成归零、测量动作。测量时，操作者只需观察显示器上的图象即可得到横向的偏移长度。再通过arctg角的计算，即可得到板材的偏移角度，再将图形进行旋转，随即可以进行正常的切割。同时，该装置能够测量板材形状的平直程度和曲线的变化情况，对于拼板和板材的矫正都有很大的帮助。