[發明專利]一種激光切割頭氣壓檢測裝置及其檢測方法

有效

• 申請號: 201910456482.4
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN110039208B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 尹鋼;阮路
• 申請（專利權）人: 武漢奧森迪科智能科技股份有限公司
• 主分類號: B23K26/70
• 分類號: B23K26/70;B23K26/14
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務所(普通合伙) 42247
• 代理人: 陳凱

本發明提供了一種激光切割頭氣壓檢測裝置及其檢測方法，包括中空的殼體、下保護鏡座、和噴嘴，殼體遠離光纖的一端設置有下保護鏡座，殼體與下保護鏡座固定連接；下保護鏡座遠離光纖的一端設置有噴嘴，噴嘴與下保護鏡座固定連接；殼體、下保護鏡座和噴嘴內部依次連通形成貫通的激光通路；殼體內具有封閉的第一內腔；噴嘴上設置有貫通的進氣管，進氣管分別與激光通路和氣源連通，進氣管將輔助切割氣體導入激光通路中；其特征在于：還包括氣壓檢測模塊；氣壓檢測模塊分別對第一內腔和激光通路內的氣壓進行檢測，對檢測到的氣壓與預設值進行對比，判斷氣壓是否超限。本發明通過對殼體和噴嘴內部的氣壓情況進行主動檢測，便于及時檢修和維護。

技術領域

本發明涉及激光切割設備領域，尤其涉及一種激光切割頭氣壓檢測裝置及其檢測方法。

背景技術

激光加工設備是利用激光高能量和高效率的優勢，使得生產與加工更加快捷和安全的設備。激光加工設備主要包括激光焊接、激光切割、激光打標和激光打孔等應用。其中，激光切割是利用激光切割頭發出的高功率密度的激光束，將金屬材料表面溫度快速升至沸點，從而完成切割作業，激光切割的斷面光滑無毛刺，對各種厚度的板材均與較好的切割效果。

激光切割頭主要包括將光纖導入切割頭的激光接口部分、將光纖的發散光進行收斂的準直鏡片組件、將準直后的平行激光束聚焦的聚焦鏡片組件、調整激光焦距的調焦組件、激光噴嘴、冷卻水路或者氣路以及保護鏡片等。激光切割過程中常常會出現切割質量不佳的現象，導致切割質量不佳主要是由鏡片受到污染以及氣流不穩引起。由于激光切割頭工作環境中的氣體一般都含有粉塵及水汽，會對鏡片造成污染。為保證激光切割頭的可靠性，通常采用的方法是人工定期清理和更換保護鏡片，對切割頭的密閉狀況或者噴嘴出氣是否穩定的狀況判斷比較滯后，非常不便。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種可對切割頭內氣壓進行檢測的激光切割頭氣壓檢測裝置及其檢測方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：一方面，本發明提供了一種激光切割頭氣壓檢測裝置，包括中空的殼體(1)、下保護鏡座(2)、和噴嘴(3)，殼體(1)遠離光纖的一端設置有下保護鏡座(2)，殼體(1)與下保護鏡座(2)固定連接；下保護鏡座(2)遠離光纖的一端設置有噴嘴(3)，噴嘴(3)與下保護鏡座(2)固定連接；殼體(1)、下保護鏡座(2)和噴嘴(3)內部依次連通形成貫通的激光通路(4)；殼體(1)內具有封閉的第一內腔(11)；噴嘴(3)上設置有貫通的進氣管(31)，進氣管(31)分別與激光通路(4)和氣源連通，進氣管(31)將輔助切割氣體導入激光通路(4)中；還包括氣壓檢測模塊(5)；氣壓檢測模塊(5)包括若干氣壓傳感器(51)、MCU(52)、信號傳輸單元(53)和上位機(54)，所述氣壓傳感器(51)與MCU(52)的輸入端信號連接，MCU(52)的輸出端與信號傳輸單元(53)信號連接；信號傳輸單元(53)與上位機(54)信號連接；

所述氣壓傳感器(51)，用于檢測第一內腔(11)和激光通路(4)內的氣壓信號，并將該氣壓信號傳輸至MCU(52)；

所述MCU(52)接收氣壓傳感器(51)發送的氣壓信號，并將氣壓信號換算成當前氣壓，將當前氣壓與預設氣壓閾值進行比較，然后將當前氣壓數值和氣壓比較結果轉發至信號傳輸單元(53)；

信號傳輸單元(53)接收到MCU(52)的輸出的當前氣壓數值和氣壓比較結果并發送至上位機(54)中；

上位機(54)對接收到的當前氣壓數值和氣壓比較結果進行輸出。

在以上技術方案的基礎上，優選的，所述氣壓傳感器(51)分別設置在殼體(1)和噴嘴(3)上，殼體(1)上設置有第一通孔(12)，噴嘴(3)上設置有第二通孔(32)；氣壓傳感器(51)設置在第一通孔(12)和第二通孔(32)內，并分別與第一內腔(11)和激光通路(4)連通，氣壓傳感器(51)與殼體(1)和噴嘴(3)密封連接。