[发明专利]用于等离子弧切割系统的自动化的筒检测

说明书

本发明涉及用于等离子弧切割系统的自动化的筒检测，以用于使用可更换的筒自动建立等离子弧切割系统的操作设定的方法和装置为特征。用于与等离子弧切割系统一起使用的可更换的筒包括壳体、用于将所述壳体联接至等离子弧焊炬的连接机构、连接至所述壳体的电弧收缩器、连接至所述壳体的电弧发射器、和关于所述壳体设置且被配置成将信息传达至所述等离子弧切割系统的读取器并自动设定所述等离子弧切割系统的至少一个操作参数的识别机构。

本申请是以下申请的分案申请：申请日2014年11月12日，申请号201480062273.7，发明名称为“用于等离子弧切割系统的自动化的筒检测”。

技术领域

本发明总体上涉及等离子弧切割系统和等离子弧切割方法的领域。更具体地说，本发明涉及用于通过使用可消耗的筒(cartridge)自动建立等离子弧切割系统的切割参数来简化切割任务的方法和装置。

背景技术

等离子弧焊炬(plasma arc torch)被广泛应用于材料的切割和标记中。等离子焊炬通常包括电弧发射器(例如，电极)和具有安装在焊炬本体内的中心出口孔口、电连接、用于冷却的通道以及用于电弧控制流体(例如，等离子气体)的通道的电弧收缩器(constrictor)(例如，喷嘴)。焊炬产生等离子弧，其为具有高温和高动量的气体的经收缩的离子化的射流。在焊炬中使用的气体可以是非反应性的(例如，氩气或氮气)或反应性的(例如，氧气或空气)。在操作期间，首先在电弧发射器(阴极)和电弧收缩器(阳极)之间产生引弧（pilot arc）。可以通过耦合至直流电源和所述焊炬的高频、高电压信号的方式或者通过各种接触式起弧（contact starting）法中的任一种的方式产生引弧。

已知的等离子切割系统包括用于与不同的切割电流和/或操作模式一起使用的大量消耗品。众多的消耗品选项可能使使用者混淆，并产生使用不正确的消耗品的可能性。众多的消耗品选项还可能引起焊炬设置时间冗长，并可能使其难以在需要不同的消耗品的布置的切割过程之间转换。此外，即使在选择合适的可消耗组件后，电源也必须配置有适于所选的消耗品的切割参数(例如切割电流、气体流量的值和/或操作模式)。

发明内容

通过使用包括适于特定切割任务的消耗品的筒，本发明解决了对简化消耗品的选择过程的等离子弧切割系统的未满足的需求。本发明还解决了对基于安装的筒自动建立对于切割任务而言合适的切割参数的系统的未满足的需求。

本发明涉及用于通过将可消耗的筒安装在等离子弧焊炬中在等离子弧切割系统中建立至少一个用于所述等离子弧切割系统的切割参数(例如切割电流、气体压力或气体流量、和/或所述等离子弧切割系统的操作模式)的系统和方法。在一个具体实施方案中，本发明使对于所述等离子弧切割系统而言合适的切割参数能由系统操作者采用最低限度的动作(例如，通过安装筒)来设定。筒具有壳体、用于将所述筒联接至等离子弧焊炬的连接机构、和包括至少电弧收缩器(例如喷嘴)和电弧发射器(例如电极)的组件，并且任选地包括涡流环或涡流部件(swirling feature)、护罩(shield)和/或保持帽(retaining cap)。所述筒还具有识别机构(例如，无线识别机构，例如射频识别(RFID)标签(tag))，其包括用于为特定切割任务配置等离子弧切割系统的信息。所述等离子弧切割系统具有读取器(例如RFID读取器)，其用于读取所述信息并使所述等离子弧切割系统能够基于读取的信息而配置有合适的切割参数。

在一个方面，本发明以与等离子弧切割系统一起使用的可更换的筒为特征。所述筒包括壳体。所述筒包括用于将所述壳体联接至等离子弧焊炬的连接机构。所述筒包括连接至所述壳体的电弧收缩器。所述筒包括连接至所述壳体的电弧发射器。所述筒包括关于所述壳体设置的识别机构。所述识别机构被配置成将信息传达至所述等离子弧切割系统的读取器并自动设定所述等离子弧切割系统的至少一个操作参数。