[发明专利]一种空气等离子切割机气体流量控制方法及其系统

权利要求书

1.一种空气等离子切割机气体流量控制方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一，建立气体流量数据库，所述气体流量数据库包括切割气体流量数据库和引弧气体流量数据库，所述切割气体流量数据库包括多组气体流量Φ、切割速度S、切割电流I的数据，所述引弧气体流量数据库包括多组引弧气体流量Φy、割枪的初始定位高度L数据；所述数据存于存储器中，所述存储器和控制单元相互连接后由数控系统控制；

步骤二，在切割开始前，在数控系统中输入板厚H、电流I、切割速度S参数，并将所述参数发给控制单元，控制单元根据电流和切割速度，查找气体流量数据库匹配气体流量Φ1；

步骤三，在切割过程中，检测实际的气体流量信号Φ2，控制单元经过比较后，得出实际气体流量Φ2 以及匹配气体流量Φ1和实际气体流量Φ2的流量偏差ΔΦ；

步骤四，通过执行机构用流量偏差ΔΦ控制气阀，使流量偏差ΔΦ趋于零，即控制实际气体流量Φ2尽量接近或等于匹配气体流量Φ1。

2.如权利要求1所述的一种空气等离子切割机气体流量控制方法，其特征是，将实际气体流量Φ2的模拟信号送入控制单元进行A/D采样之后，进行滤波和运算。

3.如权利要求1所述的一种空气等离子切割机气体流量控制方法，其特征是，所述流量偏差ΔΦ经过遇限削弱积分PI控制算法运算，运算后的流量偏差ΔΦ作为执行机构的气体流量偏差调节量，经过D/A后控制气阀。

4.如权利要求1所述的一种空气等离子切割机气体流量控制方法，其特征是，气体流量数据库中切割气体流量 Φ用最小二乘法建立的分段线性拟合曲线计算，具体如下：

取                                                

其中，Φ是切割气体流量，S是切割速度，I是切割电流，A是切割电流对应的系数，B是切割速度对应的系数、C是常数，板厚H和切割电流I是线性关系，

将切割电流I的总范围分成两个区间，每个区间的大小为总范围的30-70%,

设  ,根据最小二乘法

由    得到：

式1：    

分别在两个区间选取n组不同切割电流I和切割速度S的数据，代入式1，可以分别求出两个区间的A1、B1、C1和A2、B2、C2。

5.一种空气等离子切割机气体流量控制系统，包括数控系统、气阀、气检测开关、传感器、割枪，其特征是，还包括电源控制板，所述电源控制板包括控制单元和存储器，所述控制单元连所述存储器；所述数控系统、电源控制板、气检测开关、气阀依次相连后再连传感器和割枪；所述控制单元和所述传感器相连。

6.如权利要求5所述的一种空气等离子切割机气体流量控制系统，其特征是，所述气阀包括相互并联的切割气体气阀和引弧气体气阀。

7.如权利要求5所述的一种空气等离子切割机气体流量控制系统，其特征是，所述割枪连自动调高装置，所述自动调高装置分别连数控系统和电源控制板。

8.如权利要求5所述的一种空气等离子切割机气体流量控制系统，其特征是，所述传感器是气体流量传感器。