中国作为世界第一的造船大国，离不开我们工业发展的开放环境和创新精神。然而随着船舶制造业的高速增长,市场需求也日趋复杂。船舶制造业对零件工艺精度的要求也越来越高。

在船舶及零件生产制造的过程中，板材切割作为第一道生产的工序，其工艺质量的高低影响着后续加工的质量和效率。由于造船所需的切割要求和切割范围较大，传统手工切割的方式虽然灵活性高,但是存在切割质量差、浪费材料和生产效率低等问题，无法应对日趋激烈的市场竞争。而数控切割机相较手动切割机而言,就能有效地解决复杂化、多样化的零件加工问题。其优点是提高了板材切割效率和质量的同时又能降低技术人员的劳动强度。因此数控切割机现已成为广泛使用和高效率的板材切割设备。

数控切割机的种类及加工特点：

目前，数控切割机根据切割能源可分为：数控火焰切割机、数控等离子切割机、数控激光切割机等。

1、火焰切割：火焰切割是利用了氧化铁燃烧过程中产生的高温来切割钢板；

2、等离子切割：等离子切割工艺是通过推动气体（如氮气、氧气、氩气或压缩空气），使其经过狭窄的喷嘴形成超高速气流。通过外部高压电流为气体提供足够的能量，将其转变为40000˚F的超高温等离子电弧。等离子弧通过熔化工件实现切割，并吹走熔融的金属。

3、激光切割：激光切割主要以聚焦后的激光束作为主要热源的热切割方法；

其中等离子切割相比于火焰切割，在切割范围上更广，效率也更高，其最高的切割速度是火焰切割的10倍。同时，随着大功率等离子切割技术的成熟，等离子切割与激光切割相比具有切割厚度高，适用范围广、成本低等优点，广泛应用于船舶、桥梁、机械等重型装备及钢结构制造。

龙门式切割机

由于造船用的数控切割机的切割要求和切割范围较大，我们在某知名数控切割机制造商的基地，针对龙门式数控等离子切割机中控制系统的传感器硬件进行现场调试和分析。设备由数控系统、伺服系统、等离子电源以及辅助控制装置组成。作为一种精密制造数控机床，对硬件的安装要求、稳定性和检测精度要求非常高。并且，切割的过程是由多个变量和工艺参数相互耦合变化的，平台中配件选型的质量将直接影响着等离子切割机的性能。

等离子切割机控制系统硬件组成

为了保障最佳的切割工艺和质量，系统制造商在平台中设计了动作控制和行程保护系统。主要用来检测定位和防止等离子切割机在高速切割过程中发生碰撞，使设备能按照图形轨迹进行自动切割。该系统包含了以下几部分：

1、接近开关：用于数控切割机的初始定位、行程控制或激光切割机的限位保护；

2、伺服驱动和电机：通过接收控制系统的信号来控制电机的运行速度和方向；

3、控制模块：主要负责发射并转换成输出信号来控制切割机的运行轨迹；

由于待加工的板材可能出现倾斜、高低不平、厚薄不一等情况，为了防止割炬与被切割件之间发生碰撞而损坏喷嘴，最终采用了CL12-RN4DN1接近开关以解决上述的技术问题，以保证设备的运行精度及平稳性。

等离子切割机在采用高频振荡器引弧时，振荡器会产生强烈的高频振荡，击穿钍钨极与喷嘴之间的空气隙引燃等离子弧，期间会形成非常强大的高频电磁场。普通的接近开关在强磁干扰下会出现输出异常、无感应物直接输出、检测距离衰减等一系列问题。衰减严重的直接从4mm衰减到0mm，严重影响到了设备的正常运作，甚至损坏设备。

损坏的割炬

在接近开关的选型期间，我们挑选了众多品牌进行产品测试。虽然有的品牌性价比非常高，但在强磁干扰和高温等极端的环境下，产品在测试中出现了输出异常、温漂过大等问题、有些产品直接损坏。最终，韩国AUTONICS和国产品牌CHANKO顺利通过产品测试。综合考虑了现场的安装要求如：不同的大小和外形、抗干扰、稳定性、产品性能以及性价比等多个因素最终选择了CHANKO。随着CL12系列的产品引入，大大提高了等离子切割机的平台运行效率、精度和可靠性。进一步提高了我国造船的技术水平，让中国的船舶竞争力达到世界一流水平。