[实用新型]一种光纤激光切割气压控制装置

说明书

本实用新型涉及一种光纤激光切割气压控制装置。该光纤激光切割气压控制装置，包括气路控制单元，气路控制单元通过控制导线控制连接比例阀，比例阀连接在切割气体管路的出口端，切割气体的出口端连接有切割气路，切割气路的另一端连接切割头，在所述气路控制单元和所述比例阀之间通过控制导线连接有一气路控制保持单元。该光纤激光切割气压控制装置，该结构设计合理、新颖，采用数字信号传输，有效保证了电压传输的稳定性和可靠性，能够准确稳定的保持切割气压的输出，有效避免了气路控制单元到比例阀之间信号传递误差的产生，有效避免了压降、电磁干扰和电网电压波动的影响。

技术领域：

本实用新型涉及一种光纤激光切割气压控制装置。

背景技术：

在激光切割领域中，切割速度、切割质量的高低主要取决于选定的切割参数是否合适，切割参数包括激光功率、切割速度、焦点位置、切割气压等。其中切割气压是其中一个关键参数，切割气压的稳定性直接决定了切割质量的好坏。

在现有光纤激光切割领域中，普遍采用如图1所述的控制结构，即工控机9 的PCI插槽上安装控制卡10，控制卡10根据数控系统的指令，发出0-10V的控制信号，控制信号经控制电缆1传送到比例阀2上，比例阀2根据接收到的电压高低，调整切割气体的出口压力，从而实现对切割气体的压力控制。该控制方式存在如下缺陷：1)控制卡10发出的0-10V的控制信号，经控制电缆1传送到比例阀2，控制电缆1由于经过机床床身各处拖链，长度一般比较长，到达比例阀2后会产生压降，造成控制误差；2)控制电缆1在长距离传输中，外界存在各种干扰，会造成切割气压的波动；3)比例阀2在工作过程中，控制电缆 1的0-10V控制信号必须一直保持，实际上，由于电网电压、数控系统等各种影响，长时间保持是有困难的，会造成切割气压的波动；4)比例阀2出口的气体经切割气路3传输到切割头，同样存在传输压降。并且，整个控制系统为开环控制，对到切割头4的气压没有检测、和反馈补偿。

实用新型内容：

本实用新型提供了一种光纤激光切割气压控制装置，该结构设计合理、新颖，采用数字信号传输，有效保证了电压传输的稳定性和可靠性，能够准确稳定的保持切割气压的输出，有效避免了气路控制单元到比例阀之间信号传递误差的产生，有效避免了压降、电磁干扰和电网电压波动的影响，该控制能够对切割气压进行实时检测和反馈补偿以保证切割气压的准确和稳定，适于广泛推广使用，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种光纤激光切割气压控制装置，包括气路控制单元，气路控制单元通过控制导线控制连接比例阀，比例阀连接在切割气体管路的出口端，切割气体的出口端连接有切割气路，切割气路的另一端连接切割头，在所述气路控制单元和所述比例阀之间通过控制导线连接有一气路控制保持单元；在所述切割头的靠近切割咀处设有气压传感器，气压传感器通过控制导线连接有一气压监控反馈单元，气压监控反馈单元的另一端通过控制导线连接气路控制保持单元。

所述气路控制保持单元沿控制顺序方向依次包括有相连接的一A/D转换模块、一中心逻辑控制模块和一D/A转换模块，所述A/D转换模块沿控制顺序方向依次包括有相连接的一采样保持电路、一A/D转换器A和一输出寄存器A，所述中心逻辑控制模块沿控制顺序方向依次包括有相连接的一输入寄存器B、一 CPU和一输出寄存器B，所述D/A转换模块沿控制顺序方向依次包括有相连接的一D/A转换器和一电压保持器；所述采样保持电路连接有一电子开关VL，所述输出寄存器A与输入寄存器B之间通过通讯应答信号线和串行数字输出输入线相连接，所述输出寄存器B和D/A转换器之间通过控制导线相连接。

所述气压监控反馈单元包括一A/D转换器C。

所述A/D转换器C的信号输出端连接与CPU相控制连接。

所述控制导线为控制电缆。

所述气路控制单元包括安装在工控机PCI插槽上的控制卡。