[实用新型]基于半闭环控制用于实现激光头自动调焦的硬件结构

说明书

本实用新型涉及一种基于半闭环控制用于实现激光头自动调焦的硬件结构，所述的硬件结构与外部的数控系统相连接，其中，所述的硬件结构包括电机、驱动板、位置检测装置、丝杠及镜片装载台，通过所述的电机、驱动板及位置检测装置构成半闭环控制，实现对激光头自动调焦的控制。采用该种结构的硬件结构可满足激光头的调焦精度要求，且可充分利用其较低的灵敏度来保证整个装置的稳定性，从结构上而言，该硬件结构相比于全闭环安装的线性磁栅更紧凑，进而有利于缩小整个切割头的尺寸，且成本较低、实用性高。

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，尤其涉及激光头的调焦领域，具体涉及一种基于半闭环控制用于实现激光头自动调焦的硬件结构。

背景技术

激光头一般装于机床或机械手上，承接激光器输出的激光，由软件控制，用于切割、焊接或融覆等加工工艺。具备自动调焦功能的激光头中一般配备有电机，目前市场上的激光头多采用全闭环控制系统，全闭环控制系统具有较高的灵敏度，但易导致控制系统不稳定，同时为了安装检测机构导致切割头体积庞大。在小功率激光加工头上焦点的移动精度并不需要全闭环控制那么高的精度，如果采用全闭环控制激光头的调焦实用性并不高，全闭环控制系统的成本较高，在小功率激光加工头上用有一些大材小用，不利于生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服至少一个上述现有技术的缺点，提供了一种结构简单、成本较低，且适用性好的基于半闭环控制用于实现激光头自动调焦的硬件结构。

为了实现上述目的或其他目的，本实用新型的基于半闭环控制用于实现激光头自动调焦的硬件结构如下：

该基于半闭环控制用于实现激光头自动调焦的硬件结构，所述的硬件结构与外部的数控系统相连接，其主要特点是，所述的硬件结构包括所述的硬件结构包括电机、驱动板、位置检测装置、丝杠及镜片装载台；

所述的位置检测装置安装于所述的电机中的电机轴上；

所述的驱动板分别与所述的数控系统、电机及位置检测装置相连接；

所述的丝杠包括螺杆及丝母，所述的丝母套设于所述的螺杆外侧；

所述的螺杆的一端与所述的电机轴相连接；所述的镜片装载台与所述的丝母相连接。

较佳地，所述的丝杠为滚珠丝杠；所述的滚珠丝杠还包括滚珠，所述的滚珠设于所述的螺杆与所述的丝母之间。

较佳地，所述的丝杠的螺距为1mm或2mm。

较佳地，所述的螺杆通过联轴器与所述的电机轴相连接。

较佳地，所述的位置检测装置为编码器。

较佳地，所述的硬件结构还包括一壳体，所述的丝杠设于所述的壳体内部，所述的镜片装载台设于所述的壳体外侧，所述的壳体上还设有一滑轨，所述的镜片装载台与所述的滑轨滑动连接。

较佳地，所述的电机为伺服电机。

该基于半闭环控制用于实现激光头自动调焦的硬件结构，包括电机、驱动板、位置检测装置、丝杠及镜片装载台。由驱动板接收来自数控系统的信号控制电机工作，位置检测装置装于所述的电机的电机轴上，对电机的工作状态进行检测，驱动板并根据位置检测装置的反馈信号来调节对控制工作，电机、驱动板及位置检测装置三者构成半闭环控制，电机与丝杠相连接，控制所述的镜片装载台移动。采用本实用新型的基于半闭环控制用于实现激光头自动调焦的硬件结构，可满足激光头的调焦精度要求，且可充分利用其较低的灵敏度来保证整个装置的稳定性，从结构上而言，该硬件结构相比于全闭环安装的线性磁栅更紧凑，进而有利于缩小整个切割头的尺寸，且成本较低、实用性高。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例中基于半闭环控制用于实现激光头自动调焦的硬件结构的结构图示意图。