專利名稱：一種用于激光切割嘴的自動通孔系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及激光切割輔助設備領域，具體涉及一種切割嘴通孔系統。
背景技術：
激光切割過程中，激光束經聚焦后照射到被切割材料11表面，為了輔助激光切害I]，需要切割嘴12同軸吹氣，采用高壓空氣或氧氣來作為輔助氣體，如圖1所示，當切割嘴12下表面距離切割面較近時，有部分融化后的材料會積累到切割嘴12內壁。如圖2所示，時間越長，積累的廢料會越多，最終掛渣13導致切割嘴12被堵塞，阻擋激光束的傳輸，導致切割嘴12不能正常工作。受加工工藝的影響，在激光切割過程中不能頻繁停機來檢測激光切割嘴的堵塞情況，在激光切割過程中，激光切割嘴的堵塞情況不能確定。過于頻繁檢測激光切割嘴是否堵塞，浪費時間和生產效率，而一定時間不檢測又容易因切割嘴堵塞而影響激光切割質量。
發明內容
本發明的目的在于，提供一種用于激光切割嘴的自動通孔系統，解決以上技術問題。本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現:
一種用于激光切割嘴的自動通孔系統，包括一工作臺、一切割控制系統，所述工作臺上方設有一激光切割頭，所述激光切割頭包括一切割嘴，激光器發出的激光束通過聚焦鏡和切割嘴后照射到所述工作臺上，其特征在于，還包括一切割嘴堵塞檢測模塊、一通孔模塊；所述切割嘴堵塞檢測模塊包括一減壓閥、一流量傳感器，壓縮空氣經過所述減壓閥進入所述流量傳感器，然后進入所述切割嘴；所述流量傳感器連接一微型處理器系統，所述微型處理器系統連接所述切割控制系統；
所述通孔模塊包括一通孔針，所述通孔針固定在所述工作臺的一側邊緣；
還包括一三軸移動平臺，所述工作臺和所述激光切割頭中的至少一個設置在所述三軸移動平臺上，所述三軸移動平臺的控制端連接所述微型處理器系統，所述微型處理器系統通過所述三軸移動平臺的移動，采用所述通孔針對所述激光切割頭進行疏通。本發明的工作原理如下:在做激光切割工序時，所述流量傳感器實時檢測壓縮空氣的流量，并將流量信號傳送給微型處理器系統，所述微型處理器系統對流量信號進行處理，當流量信息低于一設定值時，認為所述切割嘴堵塞，需要清理，所述微型處理器系統自動控制切割控制系統停止切割，并進行自動清理工序。自動清理時，微型處理器系統控制三軸移動平臺的左右、前后移動，將通孔針移動到切割嘴的正下方，并控制三軸移動平臺的上下移動，采用通孔針將切割嘴疏通。疏通后再回復位置工作臺位置，繼續激光切割工序。本發明當切割嘴未堵塞時，由于切割嘴的截面積恒定，在定壓情況下，單位時間內消耗的壓縮空氣流量也是恒定的，因此流量傳感器輸出一個特定流量信號。切割過程中，當切割嘴不斷堵塞時，切割嘴的截面積也相應減小，此時壓縮空氣的壓力仍然保持恒定，因此單位時間內消耗的空氣流量將隨之減小，流量傳感器輸出的流量信號也隨之減小，當流量信號超過一定范圍時，自動進行切割嘴清理。上述設計，可以不必頻繁停機來肉眼查看切割嘴的堵塞情況，降低檢查堵孔頻率，確保加工過程的連續性，且無需人工干預，確保整個過程的自動化。所述三軸移動平臺包括一基座、一 X軸移動平臺、一 Y軸移動平臺、一 Z軸移動平臺，所述Z軸移動平臺在所述基座上做上下移動，所述X軸移動平臺在所述基座上做左右移動，所述Y軸移動平臺在所述X軸移動平臺上做前后移動；
所述激光器設置在所述基座上，所述激光切割頭設置在所述Z軸移動平臺上，所述工作臺設置在所述Y軸移動平臺上，所述工作臺與所述激光切割頭發出的激光束垂直；
所述X軸移動平臺的控制端、所述Y軸移動平臺的控制端、所述Z軸移動平臺的控制端分別連接所述微型處理器系統，所述微型處理器系統內置有所述通孔針的坐標位置信息。所述通孔針采用一鋼針，所述鋼針底部車右螺紋，所述鋼針與所述工作臺螺紋連接，所述鋼針的頂端為尖頭，且所述尖頭朝上。當鋼針損壞時，可方便的擰下鋼針。有益效果:由于采用上述技術方案，本發明可實時了解切割嘴的堵塞情況，并在切割嘴堵塞情況下可以及時進行自動清理。本發明降低了檢查堵孔頻率、確保加工過程的連續性。且無需人工干預，確保整個過程的自動化。
圖1為切割嘴工作時的結構示意 圖2為切割嘴內部含有掛渣時的結構示意 圖3為本發明的整體結構示意 圖4為本發明切割嘴堵塞檢測模塊的原理示意 圖5為本發明工作臺的結構示意 圖6為本發明通孔針的結構示意圖。
具體實施例方式為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示進一步闡述本發明。參照圖3、圖4，一種用于激光切割嘴的自動通孔系統，包括工作臺2、切割控制系統，工作臺2上方設有激光切割頭1，激光切割頭I包括切割嘴12，激光器3發出的激光束通過聚焦鏡31和切割嘴12后照射到工作臺2上。參照圖4，還包括一切割嘴堵塞檢測模塊，切割嘴堵塞檢測模塊包括一減壓閥41、一流量傳感器42，壓縮空氣經過減壓閥41進入流量傳感器42，然后進入切割嘴12。流量傳感器42連接一微型處理器系統，微型處理器系統連接切割控制系統。一通孔模塊。參照圖5、圖6，還包括一通孔模塊，通孔模塊包括一通孔針5，通孔針5固定在工作臺2的一側邊緣。通孔針5采用一鋼針，鋼針底部車右螺紋，鋼針與工作臺2螺紋連接，鋼針的頂端為尖頭，且尖頭朝上。當鋼針損壞時，可方便的擰下鋼針。參照圖3，還包括一三軸移動平臺，工作臺2和激光切割頭中的至少一個設置在三軸移動平臺上，三軸移動平臺的控制端連接微型處理器系統，微型處理器系統通過三軸移動平臺的移動，采用通孔針5對激光切割頭I進行疏通。三軸移動平臺包括一基座6、一 X軸移動平臺61、一 Y軸移動平臺62、一 Z軸移動平臺63，所Z軸移動平臺63在基座6上座上下移動，X軸移動平臺61在基座6上座左右移動，Y軸移動平臺62在X軸移動平臺61上做前后移動。激光器3設置在基座6上，激光切割頭I設置在Z軸移動平臺63上，工作臺2設置在Y軸移動平臺62上，工作臺2與激光切割頭I發出的激光束垂直。X軸移動平臺61的控制端、Y軸移動平臺62的控制端、Z軸移動平臺63的控制端分別連接微型處理器系統，微型處理器系統內置有通孔針5的坐標位置信息。本發明的工作原理如下:在做激光切割工序時，流量傳感器42實時檢測壓縮空氣的流量，并將流量信號傳送給微型處理器系統，微型處理器系統對流量信號進行處理，當流量信息低于一設定值時，認為切割嘴12堵塞，需要清理，微型處理器系統自動控制切割控制系統停止切割，并進行自動清理工序。自動清理時，微型處理器系統控制三軸移動平臺的左右、前后移動，將通孔針5移動到切割嘴12的正下方，并控制三軸移動平臺的上下移動，采用通孔針5將切割嘴12疏通。疏通后再回復位置工作臺2位置，繼續激光切割工序。本發明當切割嘴12未堵塞時，由于切割嘴12的截面積恒定，在定壓情況下，單位時間內消耗的壓縮空氣流量也是恒定的，因此流量傳感器42輸出一個特定流量信號。切割過程中，當切割嘴12不斷堵塞時，切割嘴12的截面積也相應減小，此時壓縮空氣的壓力仍然保持恒定，因此單位時間內消耗的空氣流量將隨之減小，流量傳感器42輸出的流量信號也隨之減小，當流量信號超過一定范圍時，自動進行切割嘴12清理。上述設計，可以不必頻繁停機來肉眼查看切割嘴12的堵塞情況，降低檢查堵孔頻率，確保加工過程的連續性，且無需人工干預，確保整個過程的自動化。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.一種用于激光切割嘴的自動通孔系統，包括一工作臺、一切割控制系統，所述工作臺上方設有一激光切割頭，所述激光切割頭包括一切割嘴，激光器發出的激光束通過聚焦鏡和切割嘴后照射到所述工作臺上，其特征在于，還包括一切割嘴堵塞檢測模塊、一通孔模塊； 所述切割嘴堵塞檢測模塊包括一減壓閥、一流量傳感器，壓縮空氣經過所述減壓閥進入所述流量傳感器，然后進入所述切割嘴；所述流量傳感器連接一微型處理器系統，所述微型處理器系統連接所述切割控制系統； 所述通孔模塊包括一通孔針，所述通孔針固定在所述工作臺的一側邊緣； 還包括一三軸移動平臺，所述工作臺和所述激光切割頭中的至少一個設置在所述三軸移動平臺上，所述三軸移動平臺的控制端連接所述微型處理器系統，所述微型處理器系統通過所述三軸移動平臺的移動，采用所述通孔針對所述激光切割頭進行疏通。
2.根據權利要求1所述的一種用于激光切割嘴的自動通孔系統，其特征在于:所述三軸移動平臺包括一基座、一 X軸移動平臺、一 Y軸移動平臺、一 Z軸移動平臺，所述Z軸移動平臺在所述基座上做上下移動，所述X軸移動平臺在所述基座上做左右移動，所述Y軸移動平臺在所述X軸移動平臺上做前后移動； 所述激光器設置在所述基座上，所述激光切割頭設置在所述Z軸移動平臺上，所述工作臺設置在所述Y軸移動平臺上，所述工作臺與所述激光切割頭發出的激光束垂直； 所述X軸移動平臺的控制端、所述Y軸移動平臺的控制端、所述Z軸移動平臺的控制端分別連接所述微型處理器系統，所述微型處理器系統內置有所述通孔針的坐標位置信息。
3.根據權利要求1或2所述的一種用于激光切割嘴的自動通孔系統，其特征在于:所述通孔針采用一鋼針，所述鋼針底部車右螺紋，所述鋼針與所述工作臺螺紋連接。
4.根據權利要求3所述的一種用于激光切割嘴的自動通孔系統，其特征在于:所述鋼針的頂端為尖頭，且所述尖頭朝上。
全文摘要
本發明涉及激光切割輔助設備領域，具體涉及一種切割嘴通孔系統。一種用于激光切割嘴的自動通孔系統，包括工作臺、切割控制系統，工作臺上方設有激光切割頭，激光切割頭包括切割嘴，還包括切割嘴堵塞檢測模塊、通孔模塊。切割嘴堵塞檢測模塊包括減壓閥、流量傳感器，流量傳感器連接微型處理器系統，微型處理器系統連接切割控制系統。通孔模塊包括通孔針，通孔針固定在工作臺的一側邊緣。還包括三軸移動平臺，工作臺和激光切割頭中的至少一個設置在三軸移動平臺上，微型處理器系統通過三軸移動平臺的移動，采用通孔針對激光切割頭進行疏通。本發明降低了檢查堵孔頻率、確保加工過程的連續性。且無需人工干預，確保整個過程的自動化。
文檔編號B23K26/42GK103212895SQ201210015870
公開日2013年7月24日 申請日期2012年1月19日 優先權日2012年1月19日
發明者魏志凌, 寧軍, 高永強 申請人:昆山思拓機器有限公司