[发明专利]激光切割机辅助系统

权利要求书

1.一种激光切割机辅助系统，其特征在于：包括自动控制系统、激光管冷却系统，所述自动控制系统包括控制器、激光电源、电机驱动器和温度传感器，所述激光电源、电机驱动器、温度传感器和激光管水冷系统均电性连接所述控制器，所述控制器通过线缆与上位机通信连接，用户通过上位机能够读取激光切割机的实时工作参数，并能够根据实际需求选择不同的切割图纸进行自动切割操作，所述电机驱动器电性连接所述激光切割机的电机驱动运动机构，由所述电机驱动运动机构带动激光切割头实现XY平面的自由活动，所述激光电源为激光切割机的激光管提供电源，所述激光管发出的激光通过激光光路入射进所述激光切割头中，所述温度传感器用于实时监测所述激光管的温度，所述激光管冷却系统提供制冷剂为所述激光管降温冷却。

2.如权利要求1所述的一种激光切割机辅助系统，其特征在于，所述控制器包括主控单片机和辅助控制单片机，所述主控单片机和所述辅助控制单片机通过线缆互联通信，所述主控单片机通过串口通信连接所述上位机，所述主控单片机连接所述激光电源和电机驱动器，所述主控单片机对所述电机驱动器实行运动控制，所述所述主控单片机对所述激光电源实行开关及功率控制；所述辅助控制单片机连接所述激光电源、温度传感器和激光管水冷系统，所述辅助控制单片机监控所述激光电源的电流并实行逻辑控制，所述温度传感器实时向所述辅助控制单片机反馈监测制冷剂温度，所述辅助控制单片机对所述激光管冷却系统实行逻辑控制，所述主控单片机和辅助控制单片机均采用Arduino单片机设计实现。

3.如权利要求2所述的一种激光切割机辅助系统，其特征在于，所述主控单片机中设有人机交互系统，所述人机交互系统的人机交互界面通过LCD屏幕以及按键搭建，或者利用触摸屏搭建；所述人机交互系统中具有脱机工作功能，能够实现激光切割机在未配备上位机的情况下仍能正常工作。

4.如权利要求3所述的一种激光切割机辅助系统，其特征在于，所述激光管采用CO₂激光管，所述激光管采用内外两层式激光管，内管中充以激光，外管中通以制冷剂，使激光管壁充分冷却，所述激光管冷却系统包括制冷剂存储箱、水泵、输送管路、冷排换热器、风冷散热器，所述水泵设置在所述制冷剂存储箱外侧，所述水泵的进液孔通过输送管路连通所述制冷剂存储箱，所述水泵的出液孔通过输送管路连接所述激光管的外管进液口，所述激光管的外管出液口通过输送管路连接所述冷排换热器的进液口，所述冷排换热器的出液口通过输送管路连通至所述制冷剂存储箱中，所述冷排换热器上设置若干个散热鳍片，所述风冷散热器为所述散热鳍片快速风冷降温。

5.如权利要求4所述的一种激光切割机辅助系统，其特征在于，所述温度传感器设置在所述激光管的外管进液口处输送管路上，实时检测所述激光管冷却系统中的制冷剂温度，当监测的温度超过阈值时，通过所述控制器直接切断电源保护激光切割机，所述温度传感器采用DS18B20，利用密封胶将所述温度传感器进行进行灌封，确保传感器的灵敏性高的同时拥有较小温度延迟。

6.如权利要求5所述的一种激光切割机辅助系统，其特征在于，所述水泵出液孔上设有一个节流阀，所述水泵的出液孔通过所述节流阀连接输送管路，通过所述节流阀可以自行调节水冷流量以及水受到的压力大小；所述水泵的底座上设有多个减震吸盘，所述减震吸盘能够减少工作状态中所述水泵的噪声分贝，并能对所述水泵机身本体起着固定的作用。

7.如权利要求6所述的一种激光切割机辅助系统，其特征在于，在所述激光切割机上设有防护舱门，所述防护舱门可开合盖设在所述激光切割头的切割加工区域，在所述防护舱门处设置有用于打开所述防护舱门检测的触发开关，所述触发开关连接所述主控单片机，当所述触发开关被触发时，所述主控单片机立即切断所述激光电源。