[发明专利]一种光学测头无线充电装置及其无线充电方法

说明书

本发明公开一种光学测头无线充电装置，包括光学测头、红外发射基站及红外接收设备，红外发射基站包括基座和安装在基座上的红外发射管阵列，红外接收设备设于光学测头的壳体内，包括红外转换单元和可充电电池，红外转换单元接收红外发射管阵列发出的红外光线将光能转化为电压电流并对可充电电池充电。还公开了一种光学测头无线充电装置的无线充电方法。本发明的光学测头无线充电装置及其无线充电方法具有生产制造效率较高、成本较低、光学设备密封性能较好的有益效果。

技术领域

本发明涉及机床加工领域，特别是涉及一种用于机床加工的光学测头无线充电装置及其无线充电方法。

背景技术

CNC（全称Computerised Numerical Control Machine）即计算机数字控制机床用的光学测头是一种安装在数控机床上，在加工循环中不需人为介入，直接对刀具或工件的尺寸及位置进行测量，并根据测量结果自动修正工件或刀具的位置量，能使同样的机床加工出更高精度的零件。随着零件加工尺寸精度和安装精度要求越来越高，测头测量部分在工作的时候处于摆动状态，并且需要采用密封结构防止测头内部进水、雾气，避免使光学测头失效。

然而，光学测头使用电池供电，譬如纽扣电池，在使用过程中，光学测头电力续航时间短便成为一个难以回避的问题，在目前行业应用中，光学测头的电力连续使用时间通常为两周左右，两周后则需要停机更换新电池才能继续工作。停机更换电池会对加工时间和工艺流程造成干扰，更换电池需要拆卸光学测头的电池仓盖，由于所用电池续航时间一般以两周计，那就意味着在较长的生产周期中会发生很多次的拆卸，会影响光学测头的密封性能，进而影响测量精度，并且需要定期更换电池，防止电量突然不足对生产造成的不良影响。此外，电池为工业用电池，价格较高，导致更换电池的成本较高，最终成本会体现在产品售价上，影响了产品的销售竞争力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种光学测头无线充电装置及其无线充电方法，能够不停机不干扰生产制造流程、节省生产制造成本、密封性能较好。

一种光学测头无线充电装置，包括光学测头、红外发射基站及红外接收设备，红外发射基站包括基座和安装在基座上的红外发射管阵列，红外接收设备设于光学测头的壳体内，包括红外转换单元和可充电电池，红外转换单元接收红外发射管阵列发出的红外光线将光能转化为电压电流并对可充电电池充电。

在一些实施例中，所述红外发射基站还包括第一控制单元、功率转换单元和第一驱动单元，第一控制单元接收触发信号后对功率转换单元设置相应的功率光谱段，功率转换单元向第一驱动单元发出动力信号，第一驱动单元接收动力信号后通过红外发射管阵列输出相应光谱段的红外光，红外接收设备还包括第二控制单元、第二驱动单元，第二驱动单元接收动力信号后驱动负载。

在一些实施例中，所述光学测头壳体为圆柱形，红外转换单元为红外接收电池带，包括间隔排布且首尾相连成环形的若干光伏电池片，可充电电池为低内阻可充电电池。

在一些实施例中，所述红外转换单元设于光学测头的壳体内侧圆周面，与红外转换单元相对应的壳体壁面为透光材料制成的透光罩。

在一些实施例中，所述红外转换单元随所述光学测头转动，若干光伏电池片依次接收红外发射管阵列发出的红外光照射。

在一些实施例中，所述基座上设有安装所述红外发射管阵列的安装部，安装部从上到下依次划分为第一、第二及第三分区，所述第一、第三分区相对地设置于第二分区两侧，安装于第一分区的红外发射管上仰以成一可调节的上仰角度射出红外光线，安装于第二分区的红外发射管成水平角度射出红外光线，安装于第三分区的红外发射管下俯以成一可调节的下俯角度射出红外光线。

在一些实施例中，所述红外发射管阵列发出的红外光的波段为400~800nm。

一种光学测头的无线充电方法，包括：

步骤一：所述第一控制单元对所述功率转换单元设置相应的功率光谱段；