[发明专利]激光切割机Z轴电容调高系统

说明书

技术领域

本发明涉及激光切割机，尤其是一种YAG激光切割机中的Z轴电容调高系统。

背景技术

有些钣金加工行业由于产品的需要，经常要切割多种薄金属板材,切割不同规格的形状小尺寸薄板钣金件，通过配置不同功率大小的激光电源，可优质切割碳钢板、不锈钢板、铝板等薄板，在以下这些行业：电气开关柜制造、航空航天、粮食机械、纺织机械、工程机械、机车制造、农林机械、电梯制造、特种汽车、家用电器制造、工具加工、石油机械制造、食品机械、装饰广告、激光对外加工服务等各种机械制造加工行业得到广泛应用。激光切割机是钣金加工的一次工艺革命，是钣金加工中的“加工中心”；激光切割机柔性化程度高，切割速度快，生产效率高，产品生产周期短，为客户赢得了广泛的市场。激光切割机无切削力，加工无变形；无刀具磨损，材料适应性好；不管是简单还是复杂零件，都可以用激光一次精密快速成形切割；其切缝窄，切割质量好、自动化程度较高，操作简便，劳动强度低，没有污染；可实现切割自动排样、套料，提高了材料利用率，生产成本低，经济效益好。

Z轴电容调高系统是YAG激光切割机中的重要组成部分，现有的Z轴电容调高系统一般采用伺服电机型Z轴电容调高系统，伺服电机型Z轴电容调高系统主要由电容调高控制器、伺服控制器、伺服电机组成，这种伺服电机型Z轴电容调高系统最多问题是控制线路较多，伺服控制器容易受线路较长时有干扰信号影响伺服控制器的稳定性，导致的现象是在切割过程中，激光切割机割炬跟踪高度忽高忽低，切割出产品质量不好，因为要使激光切割机切割质量好，要求在切割过程中激光割炬切割跟踪高度稳定性一致。因要用伺服控制器和伺服电机，所以硬件成本也是很高的，在市场竞争导致没有优势。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种激光切割机Z轴电容调高系统，主要由Z轴电容调高控制器和带减速箱的直流电机组成，硬件成本低，控制线路简单，实际切割过程中激光机割炬跟踪高度稳定性好。本发明采用的技术方案是：

一种激光切割机Z轴电容调高系统，包括一Z轴电容调高控制器U4，所述Z轴电容调高控制器U4的受控端连接一受控输入电路，该受控输入电路接收激光切割机的数控系统中的输出控制电路输出的控制信号，使得Z轴电容调高控制器U4工作在自动状态或手动状态；所述Z轴电容调高控制器U4的输出端直接连接割炬升降电机M3。

所述Z轴电容调高控制器U4的输入端连接一受限输入电路，通过受限输入电路向Z轴电容调高控制器U4输入割炬的上、下限位信号。

所述受限输入电路包括上限位开关SQ1和下限位开关SQ2，上限位开关SQ1的一端和下限位开关SQ2的一端均与Z轴电容调高控制器U4的输入端连接，上限位开关SQ1的另一端和下限位开关SQ2的另一端连接在一起并与Z轴电容调高控制器U4的限位公共端连接。

所述割炬升降电机M3为带减速箱的直流电机。

所述激光切割机的数控系统包括主控制器U3，所述主控制器U3通过X轴伺服控制器U1连接X轴伺服电机M1，所述主控制器U3通过Y轴伺服控制器U2连接Y轴伺服电机M2；所述主控制器U3连接一输入控制电路(10)，通过输入控制电路向主控制器U3输入急停信号和小车横梁在X轴方向的限位信号及大车端梁在Y轴方向的限位信号；

所述主控制器U3连接一输出控制电路，通过输出控制电路向Z轴电容调高系统中受控输入电路发出控制信号，以控制所述Z轴电容调高控制器U4的工作状态。

所述输出控制电路包括第一继电器KA1的线圈、第二继电器KA2的线圈、第三继电器KA3的线圈、第一按钮SB1、第二按钮SB2、第三按钮SB3；

第一继电器KA1线圈的一端和第一直流电源的正电位端连接，另一端与主控制器U3的输出控制端连接，并通过第一按钮SB1连接第一直流电源的零电位端；

第二继电器KA2线圈的一端和第一直流电源的正电位端连接，另一端与主控制器U3的输出控制端连接，并通过第二按钮SB2连接第一直流电源的零电位端；

第三继电器KA3线圈的一端和第一直流电源的正电位端连接，另一端与主控制器U3的输出控制端连接，并通过第三按钮SB3连接第一直流电源的零电位端；

所述受控输入电路包括第一继电器KA1的第一常开触点KA1-1、第二继电器KA2的常开触点KA2-1、第三继电器KA3的常开触点KA3-1；