CN110394546A - 一种具有实时监控检测各组镜片温度的激光切割头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有实时监控检测各组镜片温度的激光切割头，其包括内部形成第一腔体的激光头主体、设置在第一腔体内部的准直镜筒组件、固定在激光头主体下方的聚焦外罩、设置在聚焦外罩内的聚焦镜筒组件、固定在聚焦外罩下方的保护镜安装座、设置在保护镜安装座内的保护镜组件，所述激光头主体上设置有监测所述准直镜筒组件温度的第一温度传感器、监测所述第一腔体内温度的第二温度传感器，所述聚焦外罩上设置有监测所述聚焦镜筒组件温度的第三温度传感器，所述保护镜安装座上设置有监测所述保护镜组件温度的第四温度传感器。本发明可实时监控激光切割头中各个镜片的温度，保护激光器和镜片，提高激光切割头的使用寿命。
Description
【技术领域】
本发明属于激光切割技术领域，特别是涉及一种具有实时监控检测各组镜片温度的激光切割头。
【背景技术】
激光切割头是一种工业常用切割仪器，然而由于技术、加工工艺、工作环境的不同，很难实现激光光束一直保持安全穿过切割头本体；一旦激光光束打在侧壁或者聚焦镜片上进入灰尘时，就会导致局部温度会迅速升高，从而导致激光头传感器或者聚焦镜片损坏。严重影响切割质量，甚至直接导致激光切割头报废。因此，有必要提供一种新的具有实时监控检测各组镜片温度的激光切割头对切割头内部各组镜片进行温度检测，以防止镜片温度过高。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种具有实时监控检测各组镜片温度的激光切割头，可实时监控激光切割头中各个镜片的温度，保护激光器和镜片，提高激光切割头的使用寿命。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种具有实时监控检测各组镜片温度的激光切割头，其包括内部形成第一腔体的激光头主体、设置在所述第一腔体内部的准直镜筒组件、固定在所述激光头主体下方的聚焦外罩、设置在所述聚焦外罩内的聚焦镜筒组件、固定在所述聚焦外罩下方的保护镜安装座、设置在所述保护镜安装座内的保护镜组件，所述激光头主体上设置有监测所述准直镜筒组件温度的第一温度传感器、监测所述第一腔体内温度的第二温度传感器，所述聚焦外罩上设置有监测所述聚焦镜筒组件温度的第三温度传感器，所述保护镜安装座上设置有监测所述保护镜组件温度的第四温度传感器。
进一步的，还包括设置在所述激光头主体与所述聚焦外罩之间且将所述聚焦镜筒组件压紧在所述聚焦外罩上的聚焦压板。
进一步的，所述激光头主体的上表面固定有第一PCB板、侧表面内嵌设置有第二PCB板。
进一步的，所述第一PCB板上焊有伸入所述第一腔体内的所述第二温度传感器。
进一步的，所述激光头主体上开设有孔，所述第一温度传感器焊接在所述第二PCB板上透过所述孔对所述第一腔体内的所述聚焦镜筒组件的温度进行实时监测。
进一步的，所述聚焦外罩的上表面开设有通向一侧表面的开放式滑槽，所述聚焦镜筒组件通过一聚焦前盖板锁紧在所述聚焦外罩上。
进一步的，所述聚焦外罩的一侧表面内嵌设置有第三PCB板，且该侧表面开有过孔，所述第三温度传感器焊接在所述第三PCB板上，透过所述过孔对所述聚焦外罩内腔的所述聚焦镜筒组件的温度进行实时监测。
进一步的，所述保护镜安装座的上表面设置有下沉式凹槽、下表面设置有滑槽、下方向固定设置有LED安装座，所述下沉式凹槽中设置有环形筒体，所述保护镜组件设置在所述滑槽中并通过一保护镜前盖板锁紧在所述保护镜安装座上。
进一步的，所述环形筒体的底部为镂空结构且直通保护镜。
进一步的，所述第四温度传感器设置在所述环形筒体上且对准保护镜。
与现有技术相比，本发明一种具有实时监控检测各组镜片温度的激光切割头的有益效果在于：在切割头本体内准直镜筒、聚焦镜筒、下保护镜片的一侧，以及切割头本体顶部腔内的腔壁内均设置温度传感器，以检测准直、聚焦、下保护镜片是否因落上灰尘而导致周围温度升高，以及切割头腔内是否因激光光束偏移导致腔内腔壁温度升高，并通过微控制器及时切断激光器的供电电路，以起到保护激光器和各组镜片的作用。
【附图说明】
图1为本发明实施例的组装结构示意图；
图2为本发明实施例中激光头主体的部分***结构示意图；
图3为本发明实施例中聚焦外罩内的部分***结构示意图；
图4为本发明实施例中保护镜安装座内的部分***结构示意图；
图中数字表示：
100具有实时监控检测各组镜片温度的激光切割头；1激光头主体，101第一腔体；2准直镜筒组件；3聚焦外罩；4聚焦镜筒组件；5聚焦压板；6保护镜安装座，61下沉式凹槽，62环形筒体，63LED安装座，64滑槽，65保护镜前盖板；7保护镜组件；8第一温度传感器；9第二温度传感器；10第三温度传感器；11第四温度传感器；12第一PCB板；13第二PCB板；14第三PCB板；15聚焦前盖板。
【具体实施方式】
实施例：
请参照图1-图4，本实施例为具有实时监控检测各组镜片温度的激光切割头100，其包括内部形成第一腔体101的激光头主体1、设置在第一腔体101内部的准直镜筒组件2、固定在激光头主体1下方的聚焦外罩3、设置在聚焦外罩3内的聚焦镜筒组件4、设置在激光头主体1与聚焦外罩3之间将聚焦镜筒组件4压紧在聚焦外罩3上的聚焦压板5、固定在聚焦外罩3下方的保护镜安装座6、设置在保护镜安装座6内的保护镜组件7，激光头主体1上设置有对准直镜筒组件2的温度进行实时监测的第一温度传感器8、对第一腔体101内的温度进行实时监测的第二温度传感器9，聚焦外罩3上设置有对聚焦镜筒组件4的温度进行实时监测的第三温度传感器10，保护镜安装座6上设置有对保护镜组件7的温度进行实时监测的第四温度传感器11。
激光头主体1的上表面固定有第一PCB板12、侧表面内嵌设置有第二PCB板13，第一PCB板12上焊有伸入第一腔体101内的上述第二温度传感器9，激光头主体1上开设有孔，第一温度传感器8焊接在第二PCB板13上透过所述孔对第一腔体101内的聚焦镜筒组件4的温度进行实时监测。
聚焦外罩3的上表面开设有通向一侧表面的开放式滑槽，聚焦镜筒组件4通过一聚焦前盖板15锁紧在聚焦外罩3上。聚焦压板5通过螺钉与聚焦外罩3固定，聚焦压板5将聚焦镜筒组件4约束在聚焦外罩3的开放式滑槽内；所述聚焦外罩3的一侧表面内嵌设置有第三PCB板14，且该侧表面开有过孔，第三温度传感器10焊接在第三PCB板14上，透过所述过孔对聚焦外罩3内腔的聚焦镜筒组件4的温度进行实时监测。
保护镜安装座6的上表面设置有下沉式凹槽61，下沉式凹槽61中设置有环形筒体62，保护镜安装座6的下方固定设置有LED安装座63，保护镜安装座6的下表面设置有滑槽64，保护镜组件7设置在滑槽64中并通过一保护镜前盖板65锁紧在保护镜安装座6上，保护镜组件7的下方通过LED安装座63提供支撑面并限定上下自由度。环形筒体62的底部为镂空结构且直通保护镜。第四温度传感器11设置在环形筒体62上且对准保护镜。
本实施例中，第一温度传感器8为芯片式温度传感器，第二温度传感器9、第三温度传感器10以及第四温度传感器11为红外测温传感器。
本实施例具有实时监控检测各组镜片温度的激光切割头100通过在切割头本体内的准直镜筒、聚焦镜筒、下保护镜片的一侧、以及切割头本体顶部腔内的腔壁内均设置温度传感器，以检测切割头各组镜片是否因落上灰尘而导致周围温度升高，以及切割头腔内是否因激光光束偏移导致腔内腔壁温度升高。
当任意镜片上落有灰尘时，位于切割头本体内镜片一侧的红外测温传感器将温度参数经SMBUS总线传输至控制器；同样的，当切割头腔内的激光光束偏移时，位于切割头本体顶部腔内腔壁中的芯片式温度传感器以数字信号的形式发送到微控制器。当实际温度超过温度警告值时，产生错误代码传输至客户端，并且报警指示灯红色点亮警示，同时，上位机可通过控制相应电磁继电器切断激光器的供电电路，从而实现保护激光器的功能。
本实施例高功率切割头检测保护镜片有无的装置的有益效果在于：在切割头本体内准直镜筒、聚焦镜筒、下保护镜片的一侧，以及切割头本体顶部腔内的腔壁内均设置温度传感器，以检测准直、聚焦、下保护镜片是否因落上灰尘而导致周围温度升高，以及切割头腔内是否因激光光束偏移导致腔内腔壁温度升高，并通过微控制器及时切断激光器的供电电路，以起到保护激光器和各组镜片的作用。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种具有实时监控检测各组镜片温度的激光切割头，其特征在于：其包括内部形成第一腔体的激光头主体、设置在所述第一腔体内部的准直镜筒组件、固定在所述激光头主体下方的聚焦外罩、设置在所述聚焦外罩内的聚焦镜筒组件、固定在所述聚焦外罩下方的保护镜安装座、设置在所述保护镜安装座内的保护镜组件，所述激光头主体上设置有监测所述准直镜筒组件温度的第一温度传感器、监测所述第一腔体内温度的第二温度传感器，所述聚焦外罩上设置有监测所述聚焦镜筒组件温度的第三温度传感器，所述保护镜安装座上设置有监测所述保护镜组件温度的第四温度传感器。
2.如权利要求1所述的具有实时监控检测各组镜片温度的激光切割头，其特征在于：还包括设置在所述激光头主体与所述聚焦外罩之间且将所述聚焦镜筒组件压紧在所述聚焦外罩上的聚焦压板。
3.如权利要求1所述的具有实时监控检测各组镜片温度的激光切割头，其特征在于：所述激光头主体的上表面固定有第一PCB板、侧表面内嵌设置有第二PCB板。
4.如权利要求3所述的具有实时监控检测各组镜片温度的激光切割头，其特征在于：所述第一PCB板上焊有伸入所述第一腔体内的所述第二温度传感器。
5.如权利要求3所述的具有实时监控检测各组镜片温度的激光切割头，其特征在于：所述激光头主体上开设有孔，所述第一温度传感器焊接在所述第二PCB板上透过所述孔对所述第一腔体内的所述聚焦镜筒组件的温度进行实时监测。
6.如权利要求1所述的具有实时监控检测各组镜片温度的激光切割头，其特征在于：所述聚焦外罩的上表面开设有通向一侧表面的开放式滑槽，所述聚焦镜筒组件通过一聚焦前盖板锁紧在所述聚焦外罩上。
7.如权利要求1所述的具有实时监控检测各组镜片温度的激光切割头，其特征在于：所述聚焦外罩的一侧表面内嵌设置有第三PCB板，且该侧表面开有过孔，所述第三温度传感器焊接在所述第三PCB板上，透过所述过孔对所述聚焦外罩内腔的所述聚焦镜筒组件的温度进行实时监测。
8.如权利要求1所述的具有实时监控检测各组镜片温度的激光切割头，其特征在于：所述保护镜安装座的上表面设置有下沉式凹槽、下表面设置有滑槽、下方向固定设置有LED安装座，所述下沉式凹槽中设置有环形筒体，所述保护镜组件设置在所述滑槽中并通过一保护镜前盖板锁紧在所述保护镜安装座上。
9.如权利要求8所述的具有实时监控检测各组镜片温度的激光切割头，其特征在于：所述环形筒体的底部为镂空结构且直通保护镜。
10.如权利要求8所述的具有实时监控检测各组镜片温度的激光切割头，其特征在于：所述第四温度传感器设置在所述环形筒体上且对准保护镜。
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