[实用新型]自动调节流量的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动调节流量的装置，具体是一种可用于数控火焰切割机、等离子电源自动气体控制台、激光自动气体控制台、以及其它行业需要精确智能控制气体或者液体的比例控制台上的自动调节流量的装置。 

背景技术

在机械加工过程中，板材切割常用方式有手工切割、半自动切割机切割及数控切割机切割。数控切割相对手动和半自动切割方式来说，可有效地提高板材切割效率和切割质量，减轻操作者的劳动强度。数控火焰切割机，具有切割大厚度碳钢的切割能力，切割费用较低，主要应用于碳钢、大厚度板材切割。 

火焰切割是利用高温火焰将钢板表面的某一点加热至燃点，并充以高压氧，使之燃烧形成切口的切割方法。数控火焰切割时需要的燃气和氧气，可根据不同板厚和材质、重新设定机器中的切割速度和预热时间，并设定预热氧、切割氧合理的压力。由于燃气及氧气的压力在使用过程中不是一个恒定的数值，在切割时必须适时调节。 

目前多数的数控火焰切割机上均使用人工调节阀芯控制气流大小，调节火焰。如图1所示，流量控制阀包括阀体1.1和阀心1.2，在阀的进气口P口1.3输入工作气压后，气体从出气口A口1.4流出，通过人为旋转阀芯1.2的旋钮使阀心1.2沿着阀体1.1的轴向移动，改变空间大小，从而达到控制气流大小的作用。这种传统的控制方式主要存在以下几个方面的缺陷： 

1.预热钢板状态的气流要大，这样能减少时间提高效率；切割状态时气流要小，这样可以节省能源，提高切割质量，光洁度也比大气量要好。由于火焰切割时对气流的控制直接影响切割工件的精度，即使熟练的工人也无法保证氧气与燃气的比例，让其充分燃烧，所以对操作人员的工作经验和技能水平要求很高；

2.数控火焰切割机的每个割炬上需要对三个调气阀进行微调，要想达到高质量的产品，必须精确控制气流和气量，所以需要较长的时间去微调。在工作过程中，若几个割炬同时使用，工人不可能同时对每个割炬进行微调，势必耗费时间；

3.在数控火焰切割机按照程序切割完毕一个零件，提枪转向下一个零件的预热穿孔点的过程中，由于无法调节气流量，火焰始终保持在加热焰的状态，需到达下一个零件的预热穿孔点时才能够预热钢板；同时，调气的时候火焰也一直在燃烧，从而造成的资源浪费很严重；

4.工人在工作过程中，需要一边操作机器，一边去调节火焰，分散工人注意力，如果火焰调节不当，容易回火，导致烧伤，有危险性。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种自动调节流量的装置，能够让数控系统根据设定好的压力值对气阀进行实时调整控制，减轻劳动强度和操作的危险性，并在提高劳动效率及产品质量的同时，降低了氧气和燃气的耗用量。 

为实现上述目的，本实用新型包括流量调节阀、支撑架、同轴步进电机、联轴器、电位器、驱动器和计算机控制系统，流量调节阀包括阀体和阀芯，阀芯与阀体通过螺纹连接；支撑架设有中空结构，一端连接阀体，另一端固定连接同轴步进电机；同轴步进电机的一个输出轴与阀芯通过连轴套连接，均插入其中与之配合，同轴步进电机的另一个输出轴通过联轴器与电位器的转轴连接；同轴步进电机和驱动器之间电连接，计算机控制系统与驱动器之间电连接，电位器的引出端与计算机控制系统之间电连接。 

进一步的，支撑架与阀体的连接端设有锁定螺钉。 

进一步的，连轴套的同轴步进电机的输出轴方向一端设有锁紧螺钉。 

进一步的，联轴器和电位器的外面设有保护罩。 

进一步的，支撑架与同轴步进电机之间设有连接架。 

与现有技术相比，本实用新型采用数控控制取代手工控制的方式，（1）同轴步进电机带动阀芯动作的同时带动电位器的转轴转动，产生电压变化，反馈给计算机控制系统，计算机控制系统通过设定好的程序对驱动器进行控制，进而通过同轴步进电机对阀芯进行调整至所需位置，保证所需的气体流量值，通过电位器不停的反馈，从而达到精确控制气体流量的目的，因此能够实时检测和反馈阀芯的位置，实现准确控制气体的流量；（2）计算机控制系统根据钢板厚度，通过设定好的程序对驱动器进行控制，进而通过同轴步进电机对阀芯进行调整至所需位置，实现自动控制气流大小，节省调气时间，且自动控制氧气和燃气的比例，提高燃烧效率，充分利用资源；（3）计算机控制系统可以在加热钢板时通过程序控制自动加压，切割时自动减压，从而达到安全操作的同时实现加热速度快，切割质量好，提高了效率；（4）当机器空行时，计算机控制系统通过程序控制使气量自动减少，这样可以大大减少气体浪费，节约成本；（5）同轴步进电机带动阀芯动作的同时带动电位器，结构简单，易于实现。