[发明专利]一种激光切割头气压检测装置及其检测方法

说明书

本发明提供了一种激光切割头气压检测装置及其检测方法，包括中空的壳体、下保护镜座、和喷嘴，壳体远离光纤的一端设置有下保护镜座，壳体与下保护镜座固定连接；下保护镜座远离光纤的一端设置有喷嘴，喷嘴与下保护镜座固定连接；壳体、下保护镜座和喷嘴内部依次连通形成贯通的激光通路；壳体内具有封闭的第一内腔；喷嘴上设置有贯通的进气管，进气管分别与激光通路和气源连通，进气管将辅助切割气体导入激光通路中；其特征在于：还包括气压检测模块；气压检测模块分别对第一内腔和激光通路内的气压进行检测，对检测到的气压与预设值进行对比，判断气压是否超限。本发明通过对壳体和喷嘴内部的气压情况进行主动检测，便于及时检修和维护。

技术领域

本发明涉及激光切割设备领域，尤其涉及一种激光切割头气压检测装置及其检测方法。

背景技术

激光加工设备是利用激光高能量和高效率的优势，使得生产与加工更加快捷和安全的设备。激光加工设备主要包括激光焊接、激光切割、激光打标和激光打孔等应用。其中，激光切割是利用激光切割头发出的高功率密度的激光束，将金属材料表面温度快速升至沸点，从而完成切割作业，激光切割的断面光滑无毛刺，对各种厚度的板材均与较好的切割效果。

激光切割头主要包括将光纤导入切割头的激光接口部分、将光纤的发散光进行收敛的准直镜片组件、将准直后的平行激光束聚焦的聚焦镜片组件、调整激光焦距的调焦组件、激光喷嘴、冷却水路或者气路以及保护镜片等。激光切割过程中常常会出现切割质量不佳的现象，导致切割质量不佳主要是由镜片受到污染以及气流不稳引起。由于激光切割头工作环境中的气体一般都含有粉尘及水汽，会对镜片造成污染。为保证激光切割头的可靠性，通常采用的方法是人工定期清理和更换保护镜片，对切割头的密闭状况或者喷嘴出气是否稳定的状况判断比较滞后，非常不便。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种可对切割头内气压进行检测的激光切割头气压检测装置及其检测方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一方面，本发明提供了一种激光切割头气压检测装置，包括中空的壳体(1)、下保护镜座(2)、和喷嘴(3)，壳体(1)远离光纤的一端设置有下保护镜座(2)，壳体(1)与下保护镜座(2)固定连接；下保护镜座(2)远离光纤的一端设置有喷嘴(3)，喷嘴(3)与下保护镜座(2)固定连接；壳体(1)、下保护镜座(2)和喷嘴(3)内部依次连通形成贯通的激光通路(4)；壳体(1)内具有封闭的第一内腔(11)；喷嘴(3)上设置有贯通的进气管(31)，进气管(31)分别与激光通路(4)和气源连通，进气管(31)将辅助切割气体导入激光通路(4)中；还包括气压检测模块(5)；气压检测模块(5)包括若干气压传感器(51)、MCU(52)、信号传输单元(53)和上位机(54)，所述气压传感器(51)与MCU(52)的输入端信号连接，MCU(52)的输出端与信号传输单元(53)信号连接；信号传输单元(53)与上位机(54)信号连接；

所述气压传感器(51)，用于检测第一内腔(11)和激光通路(4)内的气压信号，并将该气压信号传输至MCU(52)；

所述MCU(52)接收气压传感器(51)发送的气压信号，并将气压信号换算成当前气压，将当前气压与预设气压阈值进行比较，然后将当前气压数值和气压比较结果转发至信号传输单元(53)；

信号传输单元(53)接收到MCU(52)的输出的当前气压数值和气压比较结果并发送至上位机(54)中；

上位机(54)对接收到的当前气压数值和气压比较结果进行输出。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述气压传感器(51)分别设置在壳体(1)和喷嘴(3)上，壳体(1)上设置有第一通孔(12)，喷嘴(3)上设置有第二通孔(32)；气压传感器(51)设置在第一通孔(12)和第二通孔(32)内，并分别与第一内腔(11)和激光通路(4)连通，气压传感器(51)与壳体(1)和喷嘴(3)密封连接。