[发明专利]用于在热分离工件时识别即将发生的或已发生的切口损失的方法和装置

说明书

为了在热分离工件（208）时能够在分离期间就已识别可能的切口损失，根据本发明建议一种用于识别即将发生的或已发生的切口损失的方法，其中进行到切割区域中的能量输入，该方法包括以下方法步骤：a）对工件（208）施加第一交变信号，b）检测由该第一交变信号在与该工件（208）间隔的测量电极（207）中引起的第二交变信号，c）在输出相移信号的情况下，确定在第一和第二交变信号之间的相移，d）将相移信号与对于相移信号的预给定的上极限值和预给定的下极限值进行比较。

技术领域

本发明涉及一种用于在热分离工件时识别切口损失（Schnittabriss）的方法，其中在热分离工件时进行到切割区域中的能量输入。

此外，本发明还涉及用于在热分离工件时识别切口损失的装置。

本发明意义上的方法和装置被应用在工件的热分离中，例如应用于利用割炬、激光器或等离子切割器来切割板材。该方法和装置能够实现自动化地识别切口损失；它们因此尤其是能够使用在火焰切割机、等离子切割机或激光切割机中。

背景技术

在切割金属工件时，可能出现切割错误。常见的切割错误是切口损失，其特点是不完全形成的切割缝。通常在切口损失的情况下，待分离的工件在背离加工头的切割缝区域中不完全被熔融或者真正被切割的工件部分由于再固化的残渣而被重新相互连接。

如果切口损失没有或者太晚被注意到。则这可能导致对切割机、尤其是切割嘴的过强的磨损，在激光切割机的情况下甚至导致透镜断裂。没有被识别的切口损失因此经常引起机器的显著停机时间。因此原则上期望的是，鉴于错误切割来连续地监控切割过程，从而尽可能地避免切割机的损坏。

用于识别切口损失的已知方法大多使用光学传感器系统。通常这些传感器被布置为，使得其在切割缝的区域中能够检测穿过工件的辐射通过或者其被设计用于检测在加工工件时形成的等离子的光发射或散射辐射，其中所述散射辐射可能在切口损失的情况下通过在不完全切割的工件上的反射而形成。

针对该方法的前提是，使用光学传感器，所述光学传感器可以探测确定的射线部分和其强度的存在。但是光学传感器的使用要求一定的结构空间。此外，这些传感器要么被布置在工件附近，使得其在分离条件下暴露于高热负荷下；要么布置在与分离过程的一定间距处，使得传感器信号通常必须被放大。此外，光学传感器具有缺点：在光路中存在改变传感器信号的影响因素，例如喷嘴直径。

因此，存在对用于识别切口损失的简单方法的基本需求，所述方法无需光学传感器也行。

这种方法由DE 198 47 365 C2已知。并不设置光学检测系统而是设置一种LC振荡回路，其电容通过在加工头和工件之间存在的电容来确定。如果出现切口损失，则在热加工中形成的等离子体的一部分被保留在加工头和工件之间的间隙中。由此，在LC振荡回路中的电容改变。在间隙中的等离子体在LC发生器输出信号中产生跳跃式振幅上升，其用作对切口损失的指示。

在该方法中，切口损失识别基本上依赖于对LC发生器输出信号中的振幅上升的检测。但是，振幅大小受多个因素的影响，例如受在振荡回路中存在的电阻和间隙的大小、尤其是也受加工头和工件之间的间距的影响。经常，工件和加工头之间的小的间距变化就已经关联有振幅大小的改变。此外，LC发生器输出信号通常具有背景噪声，其使得切口损失的精确的、尤其是提早检测变得困难。

这尤其是适于较小的工件，因为其形状可以影响振荡回路的电容并且可以有助于LC发生器的输出信号与噪声信号叠加。尤其是，小的振幅大小和差的信噪比使得对潜在切口损失的尽可能提早的识别变得困难。

发明内容

因此本发明所基于的任务在于，说明一种用于识别即将发生的或已发生的切口损失的方法，其能够实现提早识别即将发生的切口损失。

此外，本发明所基于的任务在于，说明一种用于识别即将发生的或已发生的切口损失的装置，其能够实现提早识别即将发生的切口损失。