[发明专利]一种激光加工头用内置冷却组件式高度传感器装置

说明书

本发明公开了一种激光加工头用内置冷却组件式高度传感器装置，其包括冷却主体、上盖板、外壳、陶瓷体安装座、陶瓷体锁紧套、以及竖向贯通的激光通道，冷却主体包括连接盖板、位于连接盖板下方的冷却筒体，连接盖板上表面下凹形成有第一收纳凹槽，第一收纳凹槽内设置有传感器电路板，冷却筒体的外周表面设置有若干层环形冷却流道，陶瓷体安装座与陶瓷体锁紧套内共同形成有与环形冷却流道连通的且将冷却介质导向至喷嘴表面的冷却导流孔，冷却主体内部设置有竖向贯通的导通体收纳槽，导通体收纳槽内设置有一端连通传感器电路板且另一端连通喷嘴的导通探针。本发明保证高度传感器内部结构的工作温度始终保持在一个相对平稳的范围。

【技术领域】

本发明属于激光加工头技术领域，特别是涉及一种激光加工头用内置冷却组件式高度传感器装置。

【背景技术】

目前激光切割头或激光焊接头在切割或者焊接过程中，其核心零部件高度传感器在受到板材热量辐射后，其内部温度会持续上升继而影响内部电子元器件的正常工作，导致感应电容值等数据异常变化，严重时会导致切割头或焊接头在工作过程中突然失控扎向板材或者突然向上抬起。由于无法保持系统设定与板材表面的距离值，导致切割头或者焊接头焦点异常，从而无法正常完成切割或者焊接工作。现在市场上为解决高度传感器受切割或焊接过程中因板材热辐射影响导致无法正常工作的问题，常见的解决办法是在高度传感器外围环抱一圈环状水冷模块，通过在其环状水冷模块通冷却水间接带走传感器内部热量；现有技术中专利号为201910278449.7的专利公开了一种冷却激光切割头，其直接在喷嘴上设置冷却块，对喷嘴进行冷却降温，这种方案的主要存在如下两点不足：1)间接式水冷带走热量的方式不够灵敏，不够直接，降温效果不理想，可能存在高度传感器内部温度已经到正常工作阀值，但冷却系统未能及时带走热量导致传感器精度丢失的情况；2)由于增加零部件导致设备重量增加，降低机床移动速度，同时零部件增加也会导致产品成本增加，削弱产品竞争力；3)无法保证高度传感器免受切割反渣的影响。

因此，有必要提供一种新的激光加工头用内置冷却组件式高度传感器装置来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种激光加工头用内置冷却组件式高度传感器装置，通过内部结构优化，摆脱对外挂环抱式水冷的依赖，保证高度传感器内部结构的工作温度始终保持在一个相对平稳的范围。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种激光加工头用内置冷却组件式高度传感器装置，其包括冷却主体、密封盖合设置在所述冷却主体上的上盖板、包裹在所述冷却主体筒体部外周的外壳、设置在所述冷却主体底部的陶瓷体安装座、将喷嘴组件锁紧在所述陶瓷体安装座上的陶瓷体锁紧套、以及竖向贯通的激光通道，所述冷却主体包括连接盖板、位于所述连接盖板下方的冷却筒体，所述连接盖板上表面下凹形成有第一收纳凹槽，所述第一收纳凹槽内设置有传感器电路板，所述冷却筒体的外周表面设置有若干层环形冷却流道，所述陶瓷体安装座与所述陶瓷体锁紧套内共同形成有与所述环形冷却流道连通的且将冷却介质导向至喷嘴表面的冷却导流孔，所述冷却主体内部设置有竖向贯通的导通体收纳槽，所述导通体收纳槽内设置有一端连通所述传感器电路板且另一端连通喷嘴的导通探针。

进一步的，所述连接盖板上设置有一与所述环形冷却流道连通的第一连通接口，所述上盖板上设置有与所述第一连通接口连通的冷却输入流道。

进一步的，所述冷却主体内部设置有连通所述第一连通接口与所述环形冷却流道的第一竖向流道、连通所述环形冷却流道与所述冷却导流孔的若干第二竖向流道。

进一步的，所述冷却筒体的外周表面设置有若干层薄片结构，相邻两层所述薄片结构之间形成一个所述环形冷却流道。

进一步的，所述第一竖向流道穿过上部设定数量层的薄片结构，将其对应的所述环形冷却流道连通，剩下下部的薄片结构上靠近内壁表面位置设置有连通上下层环形冷却流道的若干连通孔，所述连通孔与所述第一竖向流道位于同一侧，所述第二竖向流道与所述连通孔对接连通；在所述冷却筒体的另一相对侧设置有一竖向贯通所有所述薄片结构的且径向延伸至所述外壳内壁表面的贯通槽。