[发明专利]一种高功率智能激光切割头

说明书

本发明公开了一种高功率智能激光切割头，其包括内部为中空腔体结构的准直镜保护壳、准直镜筒组件、调焦驱动组件、聚焦镜组件、下保护镜组件与喷嘴组件、控制装置以及实时监测系统，实时监测系统包括、腔内压力传感器、腔内温度传感器、准直镜筒温度检测传感器、聚焦镜筒温度检测传感器、保护镜温度检测传感器、检测喷嘴组件内气割气刀压力大小的压力传感器、分别检测下保护镜组件中保护镜片有无、是否安装到位的保护镜缺失检测传感器与磁性霍尔元件传感器。本发明实时的监测镜片温度、腔内温度、腔内气压大小、切割气压大小、镜片安装是否到位等进行实时监测，并进行智能报警，保障大功率激光的切割过程。

【技术领域】

本发明属于激光切割技术领域，特别是涉及一种高功率智能激光切割头。

【背景技术】

目前，国内外的中、低功率激光切割头的研发技术已经成熟，国内已有多家激光头生产厂家能够自主设计并生产中、低功率激光切割头。高功率智能切割头不同于中低功率的切割头，是中、低功率切割头在稳定投入切割使用的前提下，由于实际切割过程中，随着一些激光配件产品升级换代(比如高功率激光器的研发投入使用)，以及切割过程中操作越来越自动化、切割样件更广泛化以及产品需求越来越智能化，必然导致高功率智能切割头的研发成为一种发展趋势。

激光切割头的性能稳定性可靠性至关重要，而针对他的几大性能指标的监测是对稳定可靠的保障。目前激光切割头的行业内，大多还是传统的切割头，没有智能监测加持。而随着切割功率的逐步提升，对激光切割头的可靠性提出了更高的要求。

因此，需要提供一种新的高功率智能激光切割头来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种高功率智能激光切割头，能够自动实时的监测镜片温度、腔内温度、腔内气压大小、切割气压大小、镜片安装是否到位等进行实时监测，并进行智能报警，保障大功率激光的切割过程。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种高功率智能激光切割头，其包括内部为中空腔体结构的准直镜保护壳、准直镜筒组件、调焦驱动组件、聚焦镜组件、下保护镜组件与喷嘴组件、一控制装置以及与所述控制装置电气连接的实时监测系统，所述实时监测系统包括分别监测所述腔体内压力、温度大小的腔内压力传感器与腔内温度传感器、检测所述准直镜筒组件中准直镜片温度的准直镜筒温度检测传感器、检测所述聚焦镜筒组件内聚焦镜片温度的聚焦镜筒温度检测传感器、检测所述下保护镜组件中保护镜片温度的保护镜温度检测传感器、检测所述喷嘴组件内气割气刀压力大小的压力传感器、分别检测所述下保护镜组件中保护镜片有无、是否安装到位的保护镜缺失检测传感器与磁性霍尔元件传感器。

进一步的，所述控制装置包括单片机主控板、与所述单片机主控板电气连接的伺服驱动器、与所述单片机主控板电气连接的上位机以及报警单元，所述单片机内设置有蓝牙通信模块。

进一步的，所述调焦驱动组件包括壳体、封闭所述壳体的前盖板、固定在所述壳体内的支撑座、固定座与伺服电机、受所述伺服电机驱动进行旋转的且架设在所述支撑座与所述固定座之间的丝杠、套设在所述丝杠上的螺帽支架、固定设置在所述螺帽支架上的且位于所述壳体外的所述准直镜筒组件、固定在所述壳体上且监测所述准直镜筒组件上下运动距离的光栅尺组件，所述壳体内部还设置有限定所述螺帽支架上下高度的限位开关，所述伺服电机的输出端通过一柔性联轴器与所述丝杠连接，所述准直镜筒组件位于所述腔体内。

进一步的，所述准直镜保护壳的顶部设置有电源PCB板、一侧表面设置有主控PCB板，所述电源PCB板上设置有检测所述腔体内温度的所述腔内温度传感器、检测所述腔体内压力大小的所述腔内压力传感器，所述主控PCB板上设置有检测所述准直镜镜筒组件内准直镜片温度的所述准直镜筒温度检测传感器。