CN109014567A - 一种低成本激光最佳加工高度调整装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低成本激光最佳加工高度调整装置，包括激光加工设备，所述激光设备至少由激光头、高度调整机构、驱动电机和控制器组成，所述驱动电机与控制器信号连接，控制器内设有存储工件不同厚度的激光最佳焦点高度的存储器，所述驱动电机还连接有电流检测单元，所述电流检测单元通过AD转换模块与控制器连接。本发明结构简单，操作方便，无需另外成本较高的距离传感器，降低了制造成本。

Description

一种低成本激光最佳加工高度调整装置及方法
技术领域
本发明属于精密加工技术领域，具体涉及一种低成本激光最佳加工高度调整装置及方法。
背景技术
目前市场上，利用激光对材料进行加工的形式多种多样。采用激光加工面临的一个问题是需要进行焦距调整，针对不同厚度的材料需要进行灵活的调整，以达到良好的切割效果。调整激光的焦点让其落在待加工工件的表面或者中间可以实现对较好材料良好的加工。目前绝大多数的方法利用红外、超声波等高度测量装置或者利用激光头本身发出的激光束配合接收装置来实现高度测量，测量出工件与激光加工头的高度信息，然后控制激光头上下运动以将焦点调整到合适的高度，实现高精度的加工，同时，加工成本也大大增加。
发明内容
本发明目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种低成本激光最佳加工高度调整装置及方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种低成本激光最佳加工高度调整装置，包括激光加工设备，所述激光设备至少由激光头、高度调整机构、驱动电机和控制器组成，所述驱动电机与控制器信号连接，控制器内设有存储工件不同厚度的激光最佳焦点高度的存储器，所述驱动电机还连接有电流检测单元，所述电流检测单元通过AD转换模块与控制器连接。
优选的，所述高度调整装置由导轨、滚珠丝杆、长条部件和触碰开关组成，所述滚珠丝杆安装于导轨内，滚珠丝杆滑动端与激光头连接，所述激光头底部设有向下延伸的长条部件，所述触碰开关设于长条部件底部。
优选的，所述长条部件为实心圆轴。
优选的，所述触碰开关为微动开关或轻触开关。
优选的，所述驱动电机为步进电机或伺服电机。
优选的，所述控制器为单片机。
一种根据上述的低成本激光最佳加工高度调整装置的调整方法包括如下步骤：
S1、电流检测单元实时检测驱动电机电流的数值；
S2、AD转换模块实时接收来自电流检测单元传输的电流数值，并将数值传输给控制器，控制器通过电流数值的变化量来判断激光头在该位置的加工厚度是否有变化；
S3、控制器判断激光头判断在该位置的加工厚度存在变化时，控制器控制驱动电机动作来驱动高度调整机构带动激光头上下移动，进而调整激光头的最佳加工高度。
进一步的，所述的低成本激光最佳加工高度调整装置的调整方法中S1的具体步骤为：
初始时设定激光头的初始高度为X1，首先控制器控制激光头下移至工件的承载平面，然后上移高度至X1，用户放入工件，控制器控制激光头下移直到触碰开关接触到工件从而触发开关停止向下移动，控制器记录下此时的移动距离X2，通过简单计算得到代加工工件的厚度H1为X2-X1，然后根据存储器内置的该工件厚度的最佳加工距离，控制激光头相对加工工件上移X3距离，达到激光头对改工件的最佳加工距离后，电流检测单元开始工作，实时检测驱动电机电流的数值。
与现有技术相比，本发明结构简单，操作方便，无需另外成本较高的距离传感器，降低了制造成本。
附图说明
图1为本发明的工作原理图；
图中：1-激光头，2-长条部件，3-触碰开关，4-工件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示，一种低成本激光最佳加工高度调整装置，包括激光加工设备，所述激光设备至少由激光头、高度调整机构、驱动电机和控制器组成，所述驱动电机与控制器信号连接，控制器内设有存储工件不同厚度的激光最佳焦点高度的存储器，所述驱动电机还连接有电流检测单元，所述电流检测单元通过AD转换模块与控制器连接。
优选的，所述高度调整装置由导轨、滚珠丝杆、长条部件和触碰开关组成，所述滚珠丝杆安装于导轨内，滚珠丝杆滑动端与激光头连接，所述激光头底部设有向下延伸的长条部件，所述触碰开关设于长条部件底部。
优选的，所述长条部件为实心圆轴，实心圆轴为强度较高的金属圆轴，优选铜和铁。
优选的，所述触碰开关为微动开关或轻触开关，轻触可以实现开关，减少传动距离，利于提高加工精度。
优选的，所述驱动电机为步进电机或伺服电机，步进电机或伺服电机为知道传动距离的电机，从而能够精确的控制激光头上移距离。
优选的，所述控制器为单片机。
一种根据上述的低成本激光最佳加工高度调整装置的调整方法包括如下步骤：
S1、初始时设定激光头的初始高度为X1，首先控制器控制激光头下移至工件的承载平面，然后上移高度至X1，用户放入工件，控制器控制激光头下移直到触碰开关接触到工件从而触发开关停止向下移动，控制器记录下此时的移动距离X2，通过简单计算得到代加工工件的厚度H1为X2-X1，然后根据存储器内置的该工件厚度的最佳加工距离，控制激光头相对加工工件上移X3距离，达到激光头对改工件的最佳加工距离后，电流检测单元开始工作，实时检测驱动电机电流的数值。
S2、AD转换模块实时接收来自电流检测单元传输的电流数值，并将数值传输给控制器，控制器通过电流数值的变化量来判断激光头在该位置的加工厚度是否有变化；
S3、控制器判断激光头判断在该位置的加工厚度存在变化时，控制器控制驱动电机动作来驱动高度调整机构带动激光头上下移动，进而调整激光头的最佳加工高度。
需要说明的是，本发明的权利要求书及说明书中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“上”、“下”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种低成本激光最佳加工高度调整装置，其特征在于：包括激光加工设备，所述激光设备至少由激光头、高度调整机构、驱动电机和控制器组成，所述驱动电机与控制器信号连接，控制器内设有存储工件不同厚度的激光最佳焦点高度的存储器，所述驱动电机还连接有电流检测单元，所述电流检测单元通过AD转换模块与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的低成本激光最佳加工高度调整装置，其特征在于：所述高度调整装置由导轨、滚珠丝杆、长条部件和触碰开关组成，所述滚珠丝杆安装于导轨内，滚珠丝杆滑动端与激光头连接，所述激光头底部设有向下延伸的长条部件，所述触碰开关设于长条部件底部。
3.根据权利要求2所述的低成本激光最佳加工高度调整装置，其特征在于：所述长条部件为实心圆轴。
4.根据权利要求2所述的低成本激光最佳加工高度调整装置，其特征在于：所述触碰开关为微动开关或轻触开关。
5.根据权利要求1所述的低成本激光最佳加工高度调整装置，其特征在于：所述驱动电机为步进电机或伺服电机。
6.根据权利要求1所述的低成本激光最佳加工高度调整装置，其特征在于：所述控制器为单片机。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述的低成本激光最佳加工高度调整装置的调整方法包括如下步骤：
S1、电流检测单元实时检测驱动电机电流的数值；
S2、AD转换模块实时接收来自电流检测单元传输的电流数值，并将数值传输给控制器，控制器通过电流数值的变化量来判断激光头在该位置的加工厚度是否有变化；
S3、控制器判断激光头判断在该位置的加工厚度存在变化时，控制器控制驱动电机动作来驱动高度调整机构带动激光头上下移动，进而调整激光头的最佳加工高度。
8.根据权利要求7所述的低成本激光最佳加工高度调整装置的调整方法中S1的具体步骤为：
初始时设定激光头的初始高度为X1，首先控制器控制激光头下移至工件的承载平面，然后上移高度至X1，用户放入工件，控制器控制激光头下移直到触碰开关接触到工件从而触发开关停止向下移动，控制器记录下此时的移动距离X2，通过简单计算得到代加工工件的厚度H1为X2-X1，然后根据存储器内置的该工件厚度的最佳加工距离，控制激光头相对加工工件上移X3距离，达到激光头对改工件的最佳加工距离后，电流检测单元开始工作，实时检测驱动电机电流的数值。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110102881A (zh) * 2019-06-06 2019-08-09 深圳市泰科思特精密工业有限公司 一种适用于激光打标机的板厚自动调节结构
CN110434473A (zh) * 2019-07-11 2019-11-12 大族激光科技产业集团股份有限公司 激光打标设备及其焦点高度调节方法
CN113634961A (zh) * 2021-10-18 2021-11-12 武汉逸飞激光股份有限公司 焊接焦距补偿值获得方法、装置、电子设备和存储介质

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06198477A (ja) * 1993-01-07 1994-07-19 Mitsubishi Electric Corp レーザ加工装置およびその制御方法
CN201073720Y (zh) * 2007-07-04 2008-06-18 武汉法利莱切割***工程有限责任公司 具有自动跟踪功能的数控激光切割机高度传感装置
CN201271782Y (zh) * 2008-07-01 2009-07-15 北京大恒激光设备有限公司 随动式激光切割装置及使用该装置的激光切割机
CN102430858A (zh) * 2011-10-10 2012-05-02 华中科技大学 一种激光加工自动调焦装置
CN103212789A (zh) * 2012-01-19 2013-07-24 昆山思拓机器有限公司 一种接触式稳定焦点位置的切割头
US20140319109A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Laser machining device
CN106181026A (zh) * 2016-08-15 2016-12-07 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 一种激光加工中的焦点位置确定设备、方法及装置
CN208961234U (zh) * 2018-08-09 2019-06-11 厦门盈趣科技股份有限公司 一种低成本激光最佳加工高度调整装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06198477A (ja) * 1993-01-07 1994-07-19 Mitsubishi Electric Corp レーザ加工装置およびその制御方法
CN201073720Y (zh) * 2007-07-04 2008-06-18 武汉法利莱切割***工程有限责任公司 具有自动跟踪功能的数控激光切割机高度传感装置
CN201271782Y (zh) * 2008-07-01 2009-07-15 北京大恒激光设备有限公司 随动式激光切割装置及使用该装置的激光切割机
CN102430858A (zh) * 2011-10-10 2012-05-02 华中科技大学 一种激光加工自动调焦装置
CN103212789A (zh) * 2012-01-19 2013-07-24 昆山思拓机器有限公司 一种接触式稳定焦点位置的切割头
US20140319109A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Laser machining device
CN106181026A (zh) * 2016-08-15 2016-12-07 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 一种激光加工中的焦点位置确定设备、方法及装置
CN208961234U (zh) * 2018-08-09 2019-06-11 厦门盈趣科技股份有限公司 一种低成本激光最佳加工高度调整装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110102881A (zh) * 2019-06-06 2019-08-09 深圳市泰科思特精密工业有限公司 一种适用于激光打标机的板厚自动调节结构
CN110434473A (zh) * 2019-07-11 2019-11-12 大族激光科技产业集团股份有限公司 激光打标设备及其焦点高度调节方法
CN110434473B (zh) * 2019-07-11 2021-05-04 大族激光科技产业集团股份有限公司 激光打标设备及其焦点高度调节方法
CN113634961A (zh) * 2021-10-18 2021-11-12 武汉逸飞激光股份有限公司 焊接焦距补偿值获得方法、装置、电子设备和存储介质
CN113634961B (zh) * 2021-10-18 2021-12-28 武汉逸飞激光股份有限公司 焊接焦距补偿值获得方法、装置、电子设备和存储介质

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