一种激光切割机及激光切割机的自动对焦和防撞方法技术

本发明专利技术公开一种激光切割机及激光切割机的自动对焦和防撞方法，包括激光切割机的激光切割头组件包括定镜头、动镜头和固定架，固定架通过直线滑轨模组安装有动力架，动力架安装有承载架，承载架与动力架弹性连接，动镜头安装在承载架上、并与定镜头适配，固定架上安装有电机，动力架上安装有第一传感器，承载架设置有第一感应片，承载架或动力架上设置有第二感应片，固定架上设置有第二传感器。因此第一传感器与电机的配合可以进行自动对焦，有效增加加工效率；并且第二传感器和第三传感器可以对动镜头的行程进行有效限位，具有自动防撞的功能，整机操作简单，智能化程度高，有效减少人为操作失误，大大满足用户实际使用需求。大大满足用户实际使用需求。大大满足用户实际使用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种激光切割机及激光切割机的自动对焦和防撞方法


[0001]本专利技术涉及机电设备
，尤其是一种激光切割机及激光切割机的自动对焦和防撞方法。

技术介绍

[0002]众所周知，激光切割机是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。
[0003]例如：中国技术专利CN202121078399.7，公开了 一种角度可调节的激光切割机，主要改进是：在长久未使用下累计的灰尘也能有效的进行清理，防止后续人员进行使用时将会造成麻烦与困恼，且现有的角度可调节的激光切割机在切割完物体后能有效的进行快速冷却，使切割完后的物体将不会残留过高温度，导致人员能在切割器切割完后第一时间取出。但是上述激光切割机在使用时需要进行对焦，激光切割头的焦距是固定的，但是切割工件的厚度是随时变化的，就需要用户进行对焦操作，现有的对焦操作是采用尺子测量激光切割头的底面到切割工件的上表面的距离，然后将激光切割头手动调节到预设的高度，上述调焦操作非常繁琐，不方便新手操作，调焦的效率也很低，并且人工测量激光切割头焦距高度的误差较大，当焦距过低或过高时，容易造成激光切割头的聚焦点较大，切割缝隙也较宽，激光切割头的能量不聚集，工件有些部位的切缝能切穿、有些切不穿，造成工件切缝的切割质量较差，同时，用户每换一次不同厚度的加工工件就需要调焦操作，耗费工时，进而严重影响用户的加工效率；例如：中国专利技术专利CN201911241655.7 ，公开了一种切割稳定的激光切割机，其主要改进是：通过设计夹紧机构、限位机构与稳定机构，相互配合使用下可以调整夹板的间距，将被切割物体进行有效夹紧，这样激光切割机的使用效果更好，解决了激光切割机使用范围小的问题。但是其激光切割头在加工完成后，在更换更大厚度的工件时，由于激光切割头的位置较低，有时用户更换较厚工件后，忘记对焦操作，激光切割头在移动切割时，就会撞击到较高的工件，进而造成激光切割头剧烈撞击报废，而激光切割头有时较为昂贵的部件，容易人为失误，进而给客户造成巨大损失，进而现有的激光切割机在实际使用时，操作比较繁琐，智能化程度较低，容易造成较多的认为失误，切割的质量不高，也不方便操作人员的使用。因此上述缺陷十分明显，为此我们提出一种激光切割机及激光切割机的自动对焦和防撞方法用于解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种激光切割机及激光切割机的自动对焦和防撞方法，以解决现有的激光切割机调焦不方便，切缝质量差，容易操作失误撞坏激光切割头，操作繁琐，智能化程度低，操作不方便的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
一种激光切割机，包括激光切割机的机架，所述机架的横梁上安装有可移动的激光切割头组件，所述激光切割头组件包括定镜头、动镜头和固定架，所述固定架通过直线滑轨模组安装有动力架，所述动力架上连接有可滑动的承载架，所述承载架与动力架弹性连接，所述定镜头安装在固定架上，所述动镜头安装在承载架上、并与定镜头适配，所述固定架上安装有用于驱动动力架移动的电机，所述动力架上安装有第一传感器，所述承载架设置有与第一传感器适配的第一感应片，所述承载架或动力架上设置有第二感应片，所述固定架上且位于第二感应片的上端设置有第二传感器，所述第二感应片与第二传感器适配，所述机架上设置有用于控制系统有序工作的主机。
[0006]优选地，所述动力架的一端安装有挡片，所述动力架的另一端设置有定位块，所述承载架与定位块之间安装有弹性件，所述承载架可在定位块与挡片之间移动。
[0007]优选地，所述固定架上且位于第二感应片的下端设置有第三传感器，所述第二感应片与第三传感器适配。
[0008]优选地，所述定镜头的下端与动镜头的上端之间密闭连接有可伸缩的防护罩。
[0009]优选地，所述承载架设置有滑轨，所述动力架的两侧面开设有滑槽，所述滑轨插设于滑槽内。
[0010]优选地，所述电机为丝杆电机，所述承载架上安装有螺母，所述丝杆电机的丝杆安装在螺母的螺孔内，所述承载架开设有避让孔，所述丝杆电机的丝杆置于避让孔内。
[0011]优选地，所述承载架和定位块上均设置有用于安装弹性件的定位孔。
[0012]优选地，所述电机为步进电机或伺服电机，所述防护罩为波纹管或风琴管。
[0013]优选地，所述弹性件为弹簧或弹性胶块。
[0014]优选地，激光切割机的自动对焦和防撞方法，包括以下步骤：S1.所述主机控制电机驱动承载架向下移动，所述承载架带动动镜头向下移动；S2.当所述动镜头的下端下压到工件的上表面时，所述承载架相对于动力架向上移动，所述弹性件被承载架压缩，所述第一感应片进入第一传感器的感应区并向主机发送信号；S3.当所述主机收到第一传感器发出的信号后，所述主机控制电机驱动承载架带动动镜头向上移动，同时，所述动镜头的下端离开工件的上表面，所述弹性件恢复至初始长度，利用所述弹性件的弹力将动镜头顶触至位于动力架的初始位置，所述电机驱动动镜头移动至焦距的高度、并悬停，完成对焦；S4.当所述主机控制电机驱动承载架向上移动，并带动所述第二感应片移动到第二传感器的感应区时，所述主机收到第二传感器发出的信号后，所述主机控制电机停止驱动动镜头向上移动，所述动镜头悬停，此时动镜头位于激光切割机Z轴的最上端，因此可以防撞；S5.所述主机通过电机驱动动镜头向下移动，当第二感应片进入第三传感器的感应区时，所述主机收到第三传感器发出的信号，同时，所述主机控制电机立即停止驱动动镜头向下移动，此时动镜头位于激光切割机Z轴的最下端，所述动镜头与激光切割机的工作台一些距离，因此可以防止所述动镜头撞击到激光切割机的工作台；或者所述主机收到第三传感器发出的信号时，所述主机控制电机驱动动镜头向上移动，并使第二感应片进入第二传感器的感应区，所述动镜头悬停，此时动镜头位于激光切割机Z轴的最上端，因此可以防
撞。
[0015]由于采用了上述方案，本专利技术与现有技术相比具有以下明显的优点和有益效果：首先，电机驱动动镜头向下移动，当动镜头下压到工件的上表面时，第一感应片进入第一传感器的感应区并向主机发送信号，所述主机控制电机驱动承载架带动动镜头向上移动，动镜头移动至焦距的高度、并悬停，完成对焦，因此上述激光切割头组件的对焦过程由主机控制全自动完成，用户的对焦操作非常简单，方便新手操作，有效增加对焦效率，自动对焦也有效减小对焦的误差，进而使得激光切割头的聚焦点较小，并且焦点均匀、能量高，所以切缝的宽度较小，整齐，还有效防止切缝切不穿，并且，用户每次更换不同厚度的工件，只需要点击主机的对焦按钮，激光切割头组件就可自动完成对焦操作，不需要人工操作，具有自动对焦的功能，有效节省工时，大大提高整机切割加工的质量和效率；然后，动镜头在上下移动并超过激光雕刻机Z轴的行程时或结束加工时，主机根据第二传感器和第三传感器的信号控制动镜头停止移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光切割机，其特征在于：包括激光切割机的机架，所述机架的横梁上安装有可移动的激光切割头组件，所述激光切割头组件包括定镜头、动镜头和固定架，所述固定架通过直线滑轨模组安装有动力架，所述动力架上连接有可滑动的承载架，所述承载架与动力架弹性连接，所述定镜头安装在固定架上，所述动镜头安装在承载架上、并与定镜头适配，所述固定架上安装有用于驱动动力架移动的电机，所述动力架上安装有第一传感器，所述承载架设置有与第一传感器适配的第一感应片，所述承载架或动力架上设置有第二感应片，所述固定架上且位于第二感应片的上端设置有第二传感器，所述第二感应片与第二传感器适配，所述机架上设置有用于控制系统有序工作的主机。2.如权利要求1所述的一种激光切割机，其特征在于：所述动力架的一端安装有挡片，所述动力架的另一端设置有定位块，所述承载架与定位块之间安装有弹性件，所述承载架可在定位块与挡片之间移动。3.如权利要求1或2所述的一种激光切割机，其特征在于：所述固定架上且位于第二感应片的下端设置有第三传感器，所述第二感应片与第三传感器适配。4.如权利要求1或3所述的一种激光切割机，其特征在于：所述定镜头的下端与动镜头的上端之间密闭连接有可伸缩的防护罩。5.如权利要求1所述的一种激光切割机，其特征在于：所述承载架设置有滑轨，所述动力架的两侧面开设有滑槽，所述滑轨插设于滑槽内。6.如权利要求1所述的一种激光切割机，其特征在于：所述电机为丝杆电机，所述承载架上安装有螺母，所述丝杆电机的丝杆安装在螺母的螺孔内，所述承载架开设有避让孔，所述丝杆电机的丝杆置于避让孔内。7.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈炎辉，
申请(专利权)人：广东广粤智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：