[实用新型]一种实现电容焦点跟踪的激光切割头前端

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光加工设备技术领域，具体来讲是一种实现电容焦点跟踪的激光切割头前端。

背景技术

激光切割是利用高功率密度的聚焦激光束扫描材料表面，在极短时间内将材料加热到几千甚至上万摄氏度，使材料瞬间熔化或汽化，再用高压气体将熔化或汽化物质从切缝中吹走，从而达到切割材料的目的。由于激光切割具有切割速度快，生产效率高，切割端面质量好等优点，已经成为主要的金属板材切割方式之一，得到了越来越广泛的应用。

现有的激光切割头一般包括：保护切割头的防撞装置、放置切割镜片的镜片固定装置、手动调节焦距的螺旋调节机构和用于激光输出的切割头前端。这几部分从上到下顺次连接，且它们的轴向中心位于同一轴线上。在使用过程中，由于加工的金属板材厚薄不均匀，表面起伏不平而不能准确对焦，容易造成切口不平滑，切割速度低等问题，为此通常在激光头前端上安装有传感器。通过传感器探测切割头前端到加工材料表面的距离，从而控制激光头升降以保证对焦的准确。目前激光头前端上安装的传感器一般为电容传感器，被加工金属板材作为电容的一极，用于激光加工的喷嘴作为电容的另一极，两极之间的电容和它们之间距离成反比，因此通过电容就可以控制激光加工的焦点。现有的传感器通常设置在螺旋调节机构和切割头前端之间，检测、维修时需整体拆卸，操作十分不方便；而且传感器与切割头前端之间通过电线连接，接线距离长、接触不牢靠，且传输效果不佳，从而使得电容焦点跟踪的效果受到影响。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种实现电容焦点跟踪的激光切割头前端，不仅电容焦点跟踪效果好，而且传感器拆卸方便，利于检测、维修。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：提供一种实现电容焦点跟踪的激光切割头前端，包括中空结构的壳体和导流铜管，所述导流铜管的上端压有上绝缘环，所述上绝缘环固定于壳体，所述导流铜管的下端穿出壳体的底部，穿出部分套有喷嘴，导流铜管位于壳体的部分与壳体之间设有下绝缘环，且下绝缘环位于上绝缘环下方。其中，所述壳体的外部设有传感器，所述传感器与壳体固接，壳体、下绝缘环的侧壁分别设有相对应的通孔，通孔内插有插针，所述插针的一端与传感器连接，另一端与导流铜管连接，且插针套有绝缘套。

在上述技术方案的基础上，所述传感器封装于一个传感器外壳内，传感器外壳扣设有传感器外盖，传感器外壳与壳体固接。

在上述技术方案的基础上，所述壳体与传感器之间设有隔热板，所述隔热板的中央设有供插针、绝缘套穿过的开孔。

在上述技术方案的基础上，所述开孔内设有插孔器件，插针、绝缘套穿过所述插孔器件。

在上述技术方案的基础上，所述壳体的底部与下绝缘环之间设有一环形槽，所述环形槽的下方均匀设有一圈散热孔，所述散热孔与壳体外部连通，所述壳体的侧边设有一辅助进气孔，所述环形槽与辅助进气孔连通。

在上述技术方案的基础上，所述散热孔的个数为9个。

在上述技术方案的基础上，所述上绝缘环由内沿向下延伸出延展部，所述延展部与导流铜管的内侧壁紧贴。

在上述技术方案的基础上，所述导流铜管的上端开设有环形槽，所述环形槽内设有密封圈。

在上述技术方案的基础上，所述导流铜管穿出壳体底部的部分还套有喷嘴锁紧环，所述喷嘴锁紧环位于喷嘴的上端。

在上述技术方案的基础上，所述导流铜管与喷嘴、喷嘴锁紧环之间通过螺纹连接。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型中，壳体的外部设有传感器，该外置的传感器在检测、维修时拆卸方便，操作简单。另外，该传感器与导流铜管之间通过插针连接，较传统电线连接而言，接线距离短、接触牢靠，而且传输效果佳，保证了电容焦点跟踪的良好效果。

2、本实用新型中，在传感器的外部还增设了具有封装功能的传感器外壳和传感器外盖，能很好地对传感器起到保护、隔离作用，防止传感器在切割过程中因受到外力影响而受损，还能将传感器与其他部件隔离，避免传输信号受到干扰。另外，在检测、维修时仅需将传感器外盖拆下即可，操作简单、方便。

3、金属板材的切割过程中，会在极短时间内将材料加热到几千甚至上万摄氏度，因此激光切割头前端的温度会很高。本实用新型在壳体与传感器之间特别设置有隔热板，能在一定程度上防止壳体的热量传递到传感器上，避免因温度过高而影响传感器的效果或造成传感器的损坏。