[发明专利]用于在工件中等离子切割出孔洞和轮廓的方法和系统

说明书

本发明的多个实施例包括使用等离子电弧焊炬(103)来在具有不同厚度和材料特性的工件中切出孔洞(300)和轮廓(500)的系统(100)和方法。本发明的这些系统(100)和方法允许在不需要使用特定过烧、导出和/或切割参数进行的二次加工的情况下切出孔洞(300)和轮廓(500)。

发明领域

本发明涉及根据权利要求1和2所述的使用等离子电弧焊炬来在工件中切出至少一个孔洞的自动化方法、根据权利要求3所述的使用等离子电弧焊炬来在工件中切出至少一个轮廓的自动化方法、根据权利要求4所述的等离子电弧焊炬系统、根据权利要求5和6所述的明白地实施在信息载体上并且在用于用等离子电弧焊炬系统在工件中切出至少一个孔洞的计算机数字控制器上可运行的计算机可读产品、以及根据权利要求7所述的明白地实施在信息载体上并且在用于用等离子电弧焊炬系统在工件中切出至少一个轮廓的计算机数字控制器上可运行的计算机可读产品。本发明的多个实施例总体上涉及等离子电弧切割焊炬系统。更确切地，这些实施例涉及使用等离子焊炬焊嘴系统来在工件中切出内部孔洞和轮廓的方法和系统。

发明的技术背景

等离子切割使用聚焦电弧来将气体流加热到等离子状态，并且使用来自该高温等离子流的能量使工件熔化。对于大多数切割工艺来说，使用了辅助气体流(也称为屏蔽气体流、或屏蔽流)来保护焊炬并且通过辅助维持稳定的电弧来辅助切割过程。在焊炬相对于工件移动时，工件被等离子切割，在后方留下希望的孔洞或轮廓。然而，取决于所切出的形状或轮廓，使用等离子切割系统可能是不利的。例如，有时候等离子并不保持稳定，使得工件的被切割部分的表面可能具有缺陷，缺陷包括成角度的或不平整的表面。虽然在切割过程中已经进行了改进来限制这些缺陷，但在某些切割情形中使用等离子仍是不利的，因为仍会存在缺陷。在切出小孔洞或轮廓时尤其如此。

通过这种方法与本申请的其余部分中参照附图阐述的本发明的实施例相比较，常规、传统和所提出的方法的进一步的局限性和缺点对本领域内的技术人员而言将变得明显。

说明

为了克服这些限制和缺点，描述了根据权利要求1和2所述的使用等离子电弧焊炬来在工件中切出至少一个孔洞的自动化方法、根据权利要求3所述的使用等离子电弧焊炬来在工件中切出至少一个轮廓的自动化方法、根据权利要求4所述的等离子电弧焊炬系统、根据权利要求5和6所述的有形地实施在信息载体上并且在用于用等离子电弧焊炬系统在工件中切出至少一个孔洞的计算机数字控制器上可运行的计算机可读产品、以及根据权利要求7所述的明白地实施在信息载体上并且在用于用等离子电弧焊炬系统在工件中切出至少一个轮廓的计算机数字控制器上可运行的计算机可读产品。本发明的多个示例性实施例包括使用等离子电弧焊炬来在工件中切出孔洞和轮廓的方法和系统。该系统包括等离子电弧焊炬、电源、CNC或其他基于计算机的控制器、多个移动装置、和工作台。该方法包括使用具有特定特征的引入线切割、几何形状切割以及过烧或导出线切割。利用如本文描述的本发明多个实施例得到了改进的/不需要二次加工孔洞和轮廓切割。

本发明的其他的方面和优点从以下附图和说明中将变得清楚，这些均仅以举例方式来展示本发明的原理。

附图简要说明

通过参考附图来详细描述本发明的示例性实施例，本发明的上述和/或其他方面将会更加清晰，在附图中：

图1是可以用于本发明的实施例的等离子切割系统的一个示例性实施例的图解展示。

图2是本发明一个实施例的操作流程图的图解展示；

图3A至3D是根据本发明的实施例的针对孔洞的切割操作的图解展示；

图4是根据本发明的实施例的用于孔洞切割操作的引出路径的图解展示；

图5是根据本发明的示例性实施例的针对轮廓的切割操作的图解展示；并且

图6A和6B是根据本发明的示例性实施例制作的其他轮廓的图解展示。

发明详细说明