[實(shí)用新型]具有自動(dòng)跟蹤功能的數(shù)控激光切割機(jī)高度傳感裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720085670.3
• 申請(qǐng)日: 2007-07-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201073720Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高昌波;高偉;萬(wàn)莉;牛蒞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢法利萊切割系統(tǒng)工程有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K26/42
• 分類(lèi)號(hào): B23K26/42;B23K26/38
• 代理公司: 武漢開(kāi)元專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 劉志菊

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種具有自動(dòng)跟蹤功能的數(shù)控激光切割機(jī)高度傳感裝置。該裝置作為數(shù)控激光切割機(jī)的配套裝置，用以實(shí)現(xiàn)非金屬材料的激光切割加工。

背景技術(shù)

激光加工技術(shù)是指采用高能激光束對(duì)材料或者零件表面進(jìn)行切割、焊接、標(biāo)記、雕刻、表面處理、微細(xì)加工等的工藝工程。激光加工的系統(tǒng)通常至少由四部分組成，即激光器、導(dǎo)光系統(tǒng)、激光加工頭裝置和加工工作臺(tái)。高度傳感器作為激光加工頭裝置中不可或缺的重要組成部分，其設(shè)計(jì)和制造的好壞對(duì)保證獲得良好的加工質(zhì)量有非常重要的關(guān)系。在非金屬材料加工過(guò)程中，由于加工材料表面的不平整，容易引起激光束聚焦點(diǎn)偏離加工材料合適的加工位置，從而導(dǎo)致激光加工不能順利進(jìn)行，為此須設(shè)計(jì)一套具有自動(dòng)跟蹤功能的高度傳感器裝置，使激光加工頭裝置和材料上表面維持恒定的距離，從而保證加工的順利進(jìn)行。

現(xiàn)有高度傳感器一般是采用電感式結(jié)構(gòu)，須自制一套電磁感應(yīng)裝置，增加了制造成本，其生產(chǎn)效率和加工精度一般，而且在使用電感式高度傳感器時(shí)，操作者需提前修改控制系統(tǒng)的參數(shù)與之匹配，從而降低了生產(chǎn)效率，增加了操作的復(fù)雜程度。

發(fā)明內(nèi)容

為了提高國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)力，結(jié)合國(guó)內(nèi)外多家生產(chǎn)數(shù)控激光切割機(jī)技術(shù)，以及實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)所需，本實(shí)用新型全新設(shè)計(jì)一種具有自動(dòng)跟蹤功能的數(shù)控激光切割機(jī)高度傳感裝置，適應(yīng)在加工非金屬材料時(shí)，自動(dòng)檢測(cè)激光切割頭與工件的相對(duì)位置，并自動(dòng)跟蹤工件，從而由程序控制電機(jī)帶動(dòng)激光切割頭裝置上下移動(dòng)，使激光束聚焦點(diǎn)始終落在合適的加工位置，保證加工的順利進(jìn)行。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：本實(shí)用新型采用電容式傳感方式，包括傳感器1、可調(diào)安裝架，其特征在于：傳感器1是電容式傳感器，傳感器1的下端呈球面1.1，球面1.1的中心有與激光切割頭對(duì)應(yīng)的孔1.2，球面1.1的周?chē)前惭b平面1.3；傳感器1通過(guò)安裝平面1.3上的孔1.4與傳感器支撐架9固定，傳感器支撐架9與可調(diào)安裝架連接。

所述的數(shù)控激光切割機(jī)高度傳感裝置，其可調(diào)安裝架包括與切割頭連接的卡環(huán)2和鎖緊螺釘3；高度調(diào)整螺桿4的上端螺紋與卡環(huán)2的拐頭2.1上的豎直螺孔連接，調(diào)整螺桿4的下端有旋鈕5，旋鈕5下端與連接體8通過(guò)銷(xiāo)軸活動(dòng)連接，連接體8與傳感器支撐架9通過(guò)銷(xiāo)軸活動(dòng)連接。

所述的數(shù)控激光切割機(jī)高度傳感裝置，兩根連接桿7對(duì)稱布置在調(diào)整螺釘4的兩側(cè)，其上端插入卡環(huán)2的兩個(gè)圓柱孔內(nèi)可上下移動(dòng)，下端與連接體8固定連接。

所述的數(shù)控激光切割機(jī)高度傳感裝置，旋鈕5的下端與托架6通過(guò)銷(xiāo)軸活動(dòng)連接，托架6安裝在連接體8上方的連接桿7上。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：

該裝置采用電容式傳感方式，自動(dòng)檢測(cè)切割頭頭與工件的相對(duì)位置，并自動(dòng)跟蹤工件，可方便的通過(guò)程序控制電機(jī)帶動(dòng)激光切割頭和本實(shí)用新型裝置一起跟隨待加工工件，根據(jù)離焦量的變化而移動(dòng)。與目前常用的電感式高度傳感器相比，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕巧、制造成本低，使用更可靠、控制操作簡(jiǎn)單，無(wú)須修改控制系統(tǒng)參數(shù)，且加工精度更高、易于裝配調(diào)試操作，它已用于實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，使用效果非常好并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型裝置的安裝位置示意圖。

圖2是本實(shí)用新型裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖3是圖2的左視圖。

圖4另一種實(shí)施例。

圖5是本實(shí)用新型裝置傳感頭結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是圖5的A向視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型裝置進(jìn)一步說(shuō)明：

該裝置作為數(shù)控激光切割機(jī)的配套裝置，用以實(shí)現(xiàn)非金屬材料的激光切割加工，采用電容式傳感方式，自動(dòng)檢測(cè)切割頭頭與工件的相對(duì)位置，并自動(dòng)跟蹤工件，可方便的通過(guò)程序控制電機(jī)帶動(dòng)激光切割頭和本實(shí)用新型裝置一起跟隨待加工工件，根據(jù)離焦量的變化而移動(dòng)。

如圖1：該裝置由頂端的由一個(gè)剖開(kāi)的卡環(huán)2和鎖緊螺釘3固定在激光切割頭16上，使整個(gè)高度傳感器隨著激光切割頭16一起運(yùn)動(dòng)。本高度傳感器底端的傳感器1與激光切割頭16下端的噴嘴15形成具有一定距離的空腔，兩根連接桿7下部的傳感頭1底部始終與工件表面接觸，當(dāng)安裝在激光切割頭16上電纜14通電后，即可感應(yīng)到噴嘴15和傳感頭1的間距，切割工件時(shí)，由于工件表面凸凹不平，此間距也會(huì)隨之不斷變化從而導(dǎo)致電容的大小也隨之改變，此時(shí)控制系統(tǒng)即會(huì)根據(jù)電容的變化，通過(guò)程序控制電機(jī)帶動(dòng)激光切割頭和本實(shí)用新型裝置一起跟隨待加工工件，根據(jù)離焦量的變化而移動(dòng)，從而確保激光聚焦點(diǎn)落在合適的加工位置，保證加工的順利進(jìn)行。