[发明专利]数控等离子切割机的等离子切割炬保护和碰撞检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控等离子切割机的等离子切割炬保护和碰撞检测装置。

背景技术

数控等离子切割机在切割过程中，离子切割炬在三维空间运动，离子切割炬要保持精确定位，才能保值切割精度在要求范围内。如果离子切割炬高度失控或切割材料变形，发生碰撞事故，都可能会导致离子切割炬损坏和工件报废。

为了及时及时将离子切割炬的位置能够复位，通常采用数控系统接收接近开关返回的信号，一旦接近开关被触发，数控系统可以停止切割并报错。但实际过程过程中，传感器位置和离子切割炬前端位置有段距离，传感器的精度也有限，高度不能精确测定，数控系统停止时候也有延时，离子切割炬仍然会受到冲击，不能确保离子切割炬不损坏的，不能保证离子切割炬准确复位。

同理，开始切割时候，离子切割炬需要停在材料的精确高度进行起弧穿孔，然后开始切割，通常的做法是数控系统控制离子切割炬缓慢下降，直到接近传感器发出信号，指示离子切割炬刚刚碰到工件，然后返回设定高度起弧穿孔。感器位置和离子切割炬前端位置有段距离，传感器的精度也有限，不能精确测定与材料与离子切割炬的碰撞高度点，不能保证穿孔质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用机械和电器控制结合原理对离子切割炬进行及时保护，并且能够准确复位，同时可以精确测定离子切割炬与材料碰撞点的高度的等离子切割炬保护和碰撞检测装置。

为了解决上述问题，本发明采取以下技术方案：

本发明提供的一种数控等离子切割机的等离子切割炬保护和碰撞检测装置，装置的底板1上安装定位板2，等离子切割炬安装座5安装在底板1和定位板2的通孔中； 定位板2上表面是导电层6，定位板2上安装三对均布的钢珠3，钢珠3与导电层6接触；等离子切割炬安装座5上安装三个均布的金属销4，三个金属销4分别与三对钢珠3接触；等离子切割炬安装座5底部是凸缘9，凸缘9与底板1之间均布安装三个弹簧8，使金属销4与钢珠3保持接触；等离子切割炬安装座5中间开有等离子切割炬7的安装孔，等离子切割炬7安装在等离子切割炬安装座5的安装孔中；接线端子10一端连接到数控系统，另一端连接到导电层6。

上述底板1的下表面有三个均布的沉孔，沉孔内装有弹簧8，弹簧8一端顶住底板1，另一端顶住等离子切割炬安装座5底部的凸缘9。

所述定位板2由绝缘的塑料制作.

所述等离子切割炬安装座5由绝缘的塑料制作。

采用上述方案，具有以下有益效果：

由上述技术方案可以看出，本发明的特点包括底板，底板上固定有定位板，定位板由绝缘的塑料制作，底板和定位板上有等离子切割炬安装座孔。定位板上导电层，定位板上固定有6颗钢珠，钢珠与底板上的导电层接触。等离子切割炬安装座由绝缘的塑料制作，上安装有三个均布的金属销，三个金属销分别与3对钢珠接触。定位板导电层、钢珠、金属销构成导电回路，正常情况下发生接触导电。当离子切割炬受到碰撞，三个支撑点受力不平衡，其中一根金属销发生移动，脱离接触钢珠，导电回路失效，发出信号给数控系统，停止当前动作，防止进一步损害。等离子切割炬安装座底部有凸缘，底板上有3个沉孔，沉孔内装有弹簧，弹簧一头顶住底板，另一头顶住等离子切割炬安装座底部的凸缘，三个金属销，钢珠同时起到定位的作用，弹簧可以使其保持接触，可以保证离子切割炬固定座不发生移动。等离子切割炬安装座中间开有等离子切割炬安装孔，等离子切割炬安装到等离子切割炬安装座的安装孔中。进行起弧穿孔时候，当离子切割炬缓慢向下移动，与工件发生接触，等离子切割炬安装座受力不平衡使金属销发生移动，不能构成导电回路，数控系统获得该信号，做出停止操作。由于是离子切割炬本身与工件接触，并非接近开关测量，没有接近开关的缺点，数控系统就能准确测定接触点，同时离子切割炬是受到弹簧固定的，有很大弹性，受到碰撞后可以自动偏移，保护离子切割炬不受损坏，离子切割炬脱离接触工件后会自动复位。

附图说明

图1～3是本发明的等离子切割炬保护和碰撞检测装置结构示意图。

图4～5是本发明的数控系统导电回路示意图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，列举以下实施例，但并不限制本发明的范围，下面结合附图1-3说明本发明具体实施方式：

本发明的等离子切割炬保护和碰撞检测装置，装置的底板1上安装定位板2，等离子切割炬安装座5安装在底板1和定位板2的通孔中； 定位板2上表面是导电层6，定位板2上安装三对均布的钢珠3，钢珠3与导电层6接触；等离子切割炬安装座5上安装三个均布的金属销4，三个金属销4分别与三对钢珠3接触；等离子切割炬安装座5底部是凸缘9，凸缘9与底板1之间均布安装三个弹簧8，使金属销4与钢珠3保持接触；等离子切割炬安装座5中间开有等离子切割炬7的安装孔，等离子切割炬7安装在等离子切割炬安装座5的安装孔中；接线端子10一端连接到数控系统，另一端连接到导电层6。上述底板1的下表面有三个均布的沉孔，沉孔内装有弹簧8，弹簧8一端顶住底板1，另一端顶住等离子切割炬安装座5底部的凸缘9。所述定位板2由绝缘的塑料制作。所述等离子切割炬安装座5由绝缘的塑料制作。