激光切割頭制造技術

本實用新型專利技術公開了一種激光切割頭，包括聚焦頭和用于安裝聚焦頭的基座，其特征在于聚焦頭藉由一電控位移驅動裝置安裝至基座上，還包括與電控位移驅動裝置電連接的PLC控制器，及設于基座上并與PLC控制器電連接的傳感器，所述傳感器用于檢測并獲取聚焦頭至產品表面的距離值，并將信息反饋至PLC控制器，由PLC控制器將所述距離值同一與聚焦頭預設的焦距相對應的預定值比較，并根據兩者差值的正或負發出信號驅動電控位移驅動裝置工作帶動聚焦頭下降或上升以補差焦距。本切割頭帶有聚焦頭自適應微調功能，其能根據產品表面的凹凸情況自動調節聚焦頭的高度，使聚焦頭至產品表面的焦距恒定，確保產品表面切口效果一致，提高產品切口質量。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種激光切割頭。技術背景現有技術中的激光切割頭通常都是安裝在活動支架上的單個聚焦頭，實際切割操作前，通過與活動支架相連的升降支架調節聚焦頭至預定高度，確保聚焦頭的頭部距離產品表面一定距離，設定好焦距，然后開始切割作業。然而存在的問題是由于實際產品(如板材帶紋路)表面通常都厚薄不均、凹凸不平，因此聚焦頭在運動過程中與產品表面的距離是會產生變化的，這樣就造成聚焦頭至產品表面的焦距并非恒定，結果導致作用于產品表面的聚焦能量產生差異。例如切割凹處時，作用于產品表面的聚焦能量往往減弱，導致切口較淺，而切割凸處時，聚焦能量往往過溢，造成切口變深，總之無法確保切口與預期效果一致，大大影響最終產品的切口質量。并且由于激光切割時移動速度較快，人工很難根據產品表面的實際情況對聚焦頭的高度作出瞬時的調節。此外，在實際的運用中，對于一些不規則產品，往往還會出現聚焦頭碰到凸處而損壞的情況。
技術實現思路
本技術目的是提供一種帶有聚焦頭自適應微調功能的激光切割頭，其能夠根據產品表面的凹凸情況自動上下調節聚焦頭的高度，使聚焦頭至產品表面的焦距恒定，確保產品表面切口效果一致，從而提高產品切口質量。本技術的技術方案是一種激光切割頭，包括聚焦頭和用于安裝聚焦頭的基座，其特征在于所述聚焦頭藉由一電控位移驅動裝置安裝至基座上，還包括與電控位移驅動裝置電連接的PLC控制器，及設于所述基座上并與PLC控制器電連接的傳感器，所述傳感器用于檢測并獲取聚焦頭至產品表面的距離值，并將信息反饋至PLC控制器，由PLC控制器將所述距離值同一與聚焦頭預設的焦距相對應的預定值比較，并根據兩者差值的正或負發出信號驅動電控位移驅動裝置工作帶動聚焦頭下降或上升以補差焦距。進一步的，本技術中所述電控位移驅動裝置優選電控絲杠螺母傳動機構。更進一步的，所述電控絲杠螺母傳動機構包括固定在基座上的伺服電機、固定在聚焦頭上的驅動座、與伺服電機轉軸相連并由其驅動旋轉的絲杠及設于驅動座上并與絲杠配合的螺母，所述PLC控制器與伺服電機電連接。詳細的，本技術中的上述電控絲杠螺母傳動機構還包括固定于所述基座上用于支撐絲杠的絲杠架。詳細的，本技術中所述基座上安裝有引導驅動座活動的直線導軌，目的是確保聚焦頭移動平穩。進一步的，本技術中所述基座上優選固定有傳感器位移調節架，所述傳感器位移調節架上開有長圓孔，所述傳感器上設有固定孔與所述長圓孔通過緊固件穿接固定。所述傳感器可藉由傳感器位移調節架上的長圓孔任意調節其相對產品表面的高度，從而確保傳感器能夠應對不同的產品而調節至一個合適的位置。進一步的，本技術中所述傳感器優選電容傳感器。本技術的工作原理如下初始時，由人工將傳感器安裝至基座上，并調節至距離產品表面合適的高度，此時傳感器檢測獲得的聚焦頭至產品表面的距離值即預定值，該預定值與聚焦頭預設的至產品表面的焦距相對應(兩者可以一致，也可以不一致)。切割作業時，切割頭整體由常規的活動支架帶動于產品表面移動，當切割凹處時，傳感器檢測并獲取的聚焦頭至產品表面的距離值與預定值之間的差值為正，從而由PLC控·制器發出信號，驅動電控位移驅動裝置工作帶動聚焦頭下降以補差焦距；當切割凸處時，傳感器檢測并獲取的聚焦頭至產品表面的距離值與預定值之間的差值為負，從而由PLC控制器發出信號，驅動電控位移驅動裝置工作帶動聚焦頭上升以補差焦距，最終目的是使聚焦頭至產品表面的焦距恒定。本技術的優點是I.本技術提供的這種激光切割頭帶有聚焦頭自適應微調功能，其能夠根據產品表面的凹凸情況自動上下調節聚焦頭的高度，使聚焦頭至產品表面的焦距恒定，確保產品表面切口效果一致，從而提高產品切口質量。2.本技術結構簡單，制造方便，有較高的實用性。以下結合附圖及實施例對本技術作進一步描述圖I為本技術一種具體實施例的主視圖；圖2為圖I的俯視圖；圖3為圖I的右視圖；圖4為圖I實施例的立體結構示意圖；圖5為圖I實施例另一角度立體結構示意圖。其中1、聚焦頭；2、基座；3、傳感器；4、伺服電機；5、驅動座；6、絲杠；7、絲杠架；8、直線導軌；8a、導條；8b、滑槽塊；9、傳感器位移調節架；9a、長圓孔；10、電機固定座；11、聯軸器。具體實施方式實施例結合圖I 圖5所示，為本技術提供的激光切割頭的一種具體實施方式，其同常規技術一樣具有聚焦頭I和用于安裝聚焦頭I的基座2，而本技術的改進在于所述聚焦頭I藉由一電控位移驅動裝置安裝至基座2上，并且所述電控位移驅動裝置與PLC控制器(圖中未畫出)電連接，所述基座2上同時設有與PLC控制器電連接的傳感器3。具體結合圖I 圖5所示，本實施例中所述電控位移驅動裝置為電控絲杠螺母傳動機構，該電控絲杠螺母傳動機構由伺服電機4、驅動座5、絲杠6、絲杠架7、直線導軌8、電機固定座10和聯軸器11組成。其中所述伺服電機4固定在電機固定座10上,而電機固定座10則固定在基座2上。所述絲杠6藉由固定在基座2上的兩個絲杠架7支撐，伺服電機4的轉軸通過聯軸器11與絲杠6相連，具體見圖I、圖2和圖5所示。聚焦頭I上固定驅動座5，所述驅動座5上設有與絲杠6配合的螺母(圖中未標出)。本實施例中所述直線導軌8由相互配合的導條8a和滑槽塊8b構成，所述基座2上平行固定兩根導條8a，而驅動座5底部則固定與之配合的兩個滑槽塊8b，具體見圖3、圖4和圖5所示，直線導軌8用于引導驅動座5活動,確保其運行平穩。本實施例中所述基座2上固定有傳感器位移調節架9，所述傳感器位移調節架9上開有長圓孔9a，所述傳感器3上設有固定孔與所述長圓孔9a通過螺釘(圖中未畫出)穿接固定。所述傳感器3可藉由傳感器位移調節架9上的長圓孔9a任意調節其相對產品表面的高度，從而確保傳感器3能夠應對不同的產品而調節至一個合適的位置。 本實施例中所述傳感器3為電容傳感器，其用于檢測并獲取聚焦頭I至產品表面的距離值，并將信息反饋至PLC控制器，由PLC控制器將所述距離值同一與聚焦頭I預設的焦距相對應的預定值比較，并根據兩者差值的正或負發出信號驅動電控位移驅動裝置工作帶動聚焦頭I下降或上升以補差焦距。本實施例的工作原理如下初始時，由人工將傳感器3安裝至基座2上，并調節至距離產品表面合適的高度，此時傳感器3檢測獲得的聚焦頭I至產品表面的距離值即預定值，該預定值與聚焦頭I預設的至產品表面的焦距相對應(兩者可以一致，也可以不一致)。切割作業時，切割頭整體由常規的活動支架帶動于產品表面移動，當切割凹處時，傳感器3檢測并獲取的聚焦頭I至產品表面的距離值與預定值之間的差值為正，從而由PLC控制器發出信號，驅動電控絲杠螺母傳動機構工作帶動聚焦頭I下降以補差焦距；當切割凸處時，傳感器3檢測并獲取的聚焦頭I至產品表面的距離值與預定值之間的差值為負，從而由PLC控制器發出信號，驅動電控絲杠螺母傳動機構工作帶動聚焦頭I上升以補差焦距，最終目的是使聚焦頭I至產品表面的焦距恒定。當然上述實施例只為說明本技術的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人能夠了解本技術的內容并據以實施，并不能以此限制本技術的保護范圍。凡根據本技術主要技術方案的精神實質所做的修飾，都應涵蓋在本技術的保護范圍之內。權利要求1.一種激光切本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種激光切割頭，包括聚焦頭（1）和用于安裝聚焦頭（1）的基座（2），其特征在于所述聚焦頭（1）藉由一電控位移驅動裝置安裝至基座（2）上，還包括與電控位移驅動裝置電連接的PLC控制器，及設于所述基座（2）上并與PLC控制器電連接的傳感器（3），所述傳感器（3）用于檢測并獲取聚焦頭（1）至產品表面的距離值，并將信息反饋至PLC控制器，由PLC控制器將所述距離值同一與聚焦頭（1）預設的焦距相對應的預定值比較，并根據兩者差值的正或負發出信號驅動電控位移驅動裝置工作帶動聚焦頭（1）下降或上升以補差焦距。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：顏章健，
申請(專利權)人：蘇州迅鐳激光切割設備有限公司，
類型：實用新型
國別省市：