[实用新型]一种三维五轴3D激光切割机切割头的保护机构

说明书

本实用新型公开了一种三维五轴3D激光切割机切割头的保护机构，切割头包括安装架，安装架包括龙门架、Y轴安装架和Z轴安装架，该龙门架设置有横梁，现激光切割头在龙门架横梁方向上左右移动，龙门架上下方向上的升降，切割头包括喷嘴，该喷嘴作为电容传感器的感应极，喷嘴连接有电容传感器，该电容传感器用于调整喷嘴与工作台之间的距离，通过将喷嘴连接电容传感器，并且在Y轴安装架设置第一拉力传感器，用以限定安装有切割头本体的Z轴安装架在竖直方向上的移动距离，在Z轴安装架移动时拉动第一拉簧，第一拉力传感器检测第一拉簧受到的拉力，在拉力值超出拉力阈值时，第一控制模块控制第二驱动电机停止转动，起到双重保护效果，降低激光切割头的损坏概率。

技术领域

本实用新型涉及激光切割领域，具体涉及到一种三维五轴3D激光切割机切割头的保护机构。

背景技术

高功率激光切割已经成为当今金属板材加工的中流砥柱设备，其加工效率高，精度高等优点广受市场青睐。随着对工件切割要求的提高，其切割要求从二维切割提高的三维切割，机器人三维切割以其先进、灵活、快速的柔性化加工特点可满足上述领域中精度和效率要求不高的加工工作，但对于精度和效率要求比较高的器件加工，尤其是对于具有复杂空间曲面的三维工件的切割加工，现有的普通三维激光切割机通常是采用激光切割头在三维空间内任意角度、任意位置的旋转来加工立体工件。

但是由于在大型的激光切割设备中，激光切割头的切割范围较大，现有的3维激光切割机通过喷嘴作为电容感应极，来控制切割头与工件的距离，一方面通过电容来控制激光头与工件的距离，其喷嘴在随着温度的变化后，其电容会发生变化，进而导致距离控制不稳定，不能保证切割头与工件始终保持安全距离，另外一方面在立体切割的激光切割机中会增加切割头在水平和竖直方向上的旋转来加工立体工件，在旋转后喷嘴与工作台不能保持垂直，不能很稳定的通过电容控制切割头与工件或者工作台之间的距离，进而导致切割头的喷嘴容易与工作台接触损坏。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的提供一种能够起到多重保护作用的三维五轴3D激光切割机切割头的保护机构。

为实现上述目的，本实用新型提供一种三维五轴3D激光切割机切割头的保护机构，所述切割头包括安装架，所述安装架包括龙门架、Y轴安装架和Z轴安装架，该龙门架设置有横梁，所述Y轴安装架与横梁滑动连接，所述Z轴安装架在Y轴安装架的竖直方向滑动连接，龙门架上设置有第一驱动电机，该第一驱动电机驱动Y轴安装架在横梁上滑移，所述Y轴安装架设置有第二驱动电机，该第二驱动电机驱动Z轴安装架在Y轴安装架的竖直方向滑动，所述切割头包括喷嘴，该喷嘴作为电容传感器的感应极，所述喷嘴连接有电容传感器，该电容传感器用于调整喷嘴与工作台之间的距离，所述电容传感器设置有设定喷嘴与工作台最小距离的电容阈值，所述电容传感器与第二驱动电机耦接，在电容传感器达到电容阈值时，电容传感器控制第二驱动电机停止转动，所述保护机构包括Z轴保护机构,该Z轴保护机构包括第一安装座、第一拉力传感器和第一控制模块,所述第一安装座固定设置在Y轴安装架上，所述第一拉力传感器固定连接在第一安装座上端，所述第一拉力传感器设置有第一拉簧，该第一拉簧连接Z轴安装架，所述第一拉力传感器传送型号给第一控制模块，所述第一控制模块传送电信号给第二驱动电机，该第一控制模块设定有拉力阈值，在第一拉力传感器的检测值大于拉力阈值时，第一控制模块控制第二驱动电机停止转动。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一拉簧和Z轴安装架之间设置有连接绳，所述第一安装座设置有用于定位连接绳的第一定位座，所述第一拉簧与连接绳连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一安装座上设置有第一导轨，所述第一定位座与第一导轨滑动连接，所述连接绳上段部位固定在第一定位座上，所述第一拉簧一端连接第一定位座。