[发明专利]一种具有自动更换喷嘴的激光加工机及系统

说明书

本发明提供一种具有自动更换喷嘴的激光加工机及激光加工机数据监控系统，喷嘴的更换过程不需要人工参与，在切割过程中，每次更换喷嘴的更换平台坐标位信息，更换次序信息，喷嘴浮动旋转安置位坐标位信息，喷嘴更换执行模块控制执行信息，在切割过程中，控制装置根据切割过程中预设的数据信息，自动进行喷嘴的更换，也就是每经过切割的预设长度即到了需要更换喷嘴的时段，开始执行更换喷嘴的过程，在切割前操作人员已经预设好喷嘴的数量，保证本次切割过程喷嘴自动更换，而且由于喷嘴更换及时可以保证切割面平滑，提高切割效率，保证切割质量。而且基于参考上述参数信息，能够提高喷嘴的利用率。

技术领域

本发明涉及激光切割领域，尤其涉及一种具有自动更换喷嘴的激光加工机及激光加工机数据监控系统。

背景技术

近年来，激光加工行业飞速发展，对切割效率的需求越来越高，对设备自动化要求也越来越高。激光加工时，位于激光加工头顶端的喷嘴因为距离热源较近，因此，需要定期更换喷嘴；同时，在加工不同厚度、不同材质的材料时，也需要不同规格的喷嘴。人工更换喷嘴时，需等待喷嘴冷却后再进行更换，在带有大包围的封闭设备上，人工更换喷嘴时间更长。为减少更换喷嘴时间，提高生产效率，行业内已经有小部分设备使用了自动更换激光加工机中的喷嘴，避免了人工操作。但是无法实现在线切割工作中根据喷嘴的使用情况，或根据切割的板材情况实时更换，也就是在切割的过程中激光加工机的切割系统中无法获悉喷嘴在切割到什么程度时，进行自动更换，而且这种更换方式是在切割过程中自动完成的，还未能解决此技术问题。

而且在当今自动化程度相当高的时代，在切割过程，如何将切割过程的重要参数数据进行收集统计，并进行切割过程监控，实现精准切割，在线精准更换喷嘴，提高切割质量是上述公开的专利文件未进行解决的。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种具有自动更换喷嘴的激光加工机，包括：设备本体，设备本体设有切割平台，切割平台的两侧部分别设有X轴行走轨道，X轴行走轨道上设有沿着X轴行走轨道移动的切割组件，切割组件横跨在切割平台上；切割组件设有用于驱动切割组件沿着X轴行走轨道行走的X轴行走驱动装置和Y轴行走轨道，Y轴行走轨道上设有沿着Y轴行走轨道移动的切割机构；

切割机构设有用于驱动切割机构沿着Y轴行走轨道移动的Y轴行走驱动装置和Z轴升降机构，Z轴升降机构上设有沿着Z轴升降机构升降的激光切割头以及用于驱动激光切割头沿着Z轴升降机构升降的Z轴升降驱动装置；其特征在于，切割平台的端部，且在切割组件沿着X轴行走轨道移动的范围内设有喷嘴更换装置；

喷嘴更换装置包括：基板，基板上安置有喷嘴安置组件、喷嘴更换驱动电机、与喷嘴更换驱动电机输出轴连接的减速机以及安装在减速机输出轴的带轮；喷嘴安置组件设有若干个喷嘴浮动旋转安置位；带轮与每个喷嘴浮动旋转安置位采用带传动连接；

设备本体包括：控制装置；

控制装置包括：行走升降驱动控制模块，切割平台坐标设置模块，喷嘴浮动旋转安置位坐标设置模块，喷嘴更换驱动电机控制模块，切割线长预设模块，板材设置模块，喷嘴更换设置模块，喷嘴数量设置模块，喷嘴更换点设置模块，喷嘴更换执行模块，空位喷嘴浮动旋转安置位坐标设置模块；

行走升降驱动控制模块分别与X轴行走驱动装置，Y轴行走驱动装置和Z轴升降驱动装置连接，行走升降驱动控制模块用于通过分别控制X轴行走驱动装置，Y轴行走驱动装置和Z轴升降驱动装置运行，控制激光切割头移动；

切割平台坐标设置模块用于在切割平台建立X轴，Y轴，Z轴坐标平台；

喷嘴浮动旋转安置位坐标设置模块用于设置每个喷嘴浮动旋转安置位的坐标值，使行走升降驱动控制模块根据喷嘴浮动旋转安置位的坐标值控制激光切割头运行至对应的喷嘴浮动旋转安置位进行喷嘴更换；

喷嘴更换驱动电机控制模块与喷嘴更换驱动电机连接，喷嘴更换驱动电机控制模块用于控制喷嘴更换驱动电机运行；