本發(fā)明涉及激光切割技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種加工連桿裂解槽的激光頭保護(hù)裝置及其保護(hù)方法。

背景技術(shù)：

激光切割技術(shù)是一種非接觸加工方法，無刀具磨損，具有切縫窄、加工速度快、生產(chǎn)效率高、操作簡(jiǎn)單及環(huán)境污染少等優(yōu)點(diǎn)。激光切割連桿裂解槽正逐漸替代機(jī)械拉削及線切割而成為連桿裂解槽加工的主要方式,同時(shí)激光切割的裂解槽熱影響區(qū)可形成硬化層，增加材料的脆性，減小裂解載荷和裂解缺陷。但是，由于激光切割機(jī)機(jī)頭上的噴嘴沒有任何防護(hù)，在切割時(shí)容易將割嘴碰壞，使得激光頭的使用壽命大大降低，不僅浪費(fèi)了制造成本，而且影響生產(chǎn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種增加激光頭使用壽命、降低制造成本、提高生產(chǎn)效率的加工連桿裂解槽的激光頭保護(hù)裝置。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種加工連桿裂解槽的激光頭保護(hù)裝置的保護(hù)方法。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種加工連桿裂解槽的激光頭保護(hù)裝置，包括激光頭主體、激光嘴、距離傳感器、緩沖彈簧、保護(hù)殼和控制系統(tǒng)，其中，所述激光嘴設(shè)置在所述激光頭主體的下方，所述保護(hù)殼頂部設(shè)有開口，所述保護(hù)殼側(cè)面設(shè)有通孔，所述激光頭主體從所述保護(hù)殼的開口處伸入，且所述激光頭主體通過所述緩沖彈簧與所述保護(hù)殼相連接，所述激光頭主體上的激光嘴正對(duì)所述保護(hù)殼側(cè)面的通孔，且所述激光嘴的長(zhǎng)度小于激光頭主體到保護(hù)殼之間的距離；所述距離傳感器設(shè)置在所述保護(hù)殼的外面表面上；所述激光頭主體、激光嘴和距離傳感器分別與所述控制系統(tǒng)相連接；

所述緩沖彈簧分布在所述激光頭主體的五個(gè)方向上，即所述激光頭主體的前、后、左、右以及下方；

所述距離傳感器分布在所述保護(hù)殼外表面的五個(gè)方向上，即所述保護(hù)殼的前、后、左、右以及下方。

優(yōu)選地，所述保護(hù)殼為空心圓柱形結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述緩沖彈簧設(shè)有九個(gè)，其中所述激光頭主體的前、后、左、右四個(gè)方向各設(shè)有兩個(gè)，所述激光頭主體下方設(shè)有一個(gè)。

優(yōu)選地，所述保護(hù)殼的材料由橡膠、塑料或者金屬材料制成。

優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)包括信號(hào)接收器、信號(hào)處理器、控制器、功率放大與變換裝置和執(zhí)行裝置。

一種由上述加工連桿裂解槽的激光頭保護(hù)裝置的保護(hù)方法，包括下述步驟：

(1)控制系統(tǒng)控制激光頭主體和激光頭主體上的激光嘴工作，激光嘴加工連桿裂解槽，激光頭主體外的保護(hù)殼與連桿保持一定距離；

(2)保護(hù)殼上的距離傳感器獲取激光頭主體運(yùn)動(dòng)路徑上的連桿到保護(hù)殼外壁的垂直距離，并將此垂直距離發(fā)送至控制系統(tǒng)，如果距離傳感器測(cè)量的垂直距離小于控制系統(tǒng)設(shè)定的最小距離，則控制系統(tǒng)控制激光嘴停止工作，同時(shí)控制激光頭主體停止運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到保護(hù)激光頭的目的；

(3)激光頭主體通過緩沖彈簧連接保護(hù)殼，若距離傳感器出現(xiàn)故障，保護(hù)殼和緩沖彈簧也能夠保護(hù)激光主體，避免激光嘴碰撞連桿及周圍物體而損壞。

本發(fā)明的工作原理：

工作時(shí)，控制系統(tǒng)控制激光頭主體和激光頭主體上的激光嘴工作，激光嘴加工連桿裂解槽，激光頭主體外的保護(hù)殼與連桿保持一定距離，保護(hù)殼上的距離傳感器獲取激光頭主體運(yùn)動(dòng)路徑上的連桿到保護(hù)殼外壁的垂直距離，并將此垂直距離發(fā)送至控制系統(tǒng)，如果距離傳感器測(cè)量的垂直距離小于控制系統(tǒng)設(shè)定的最小距離，則控制系統(tǒng)控制激光嘴停止工作，同時(shí)控制激光頭主體停止運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到保護(hù)激光頭的目的，激光頭主體通過緩沖彈簧連接保護(hù)殼，若距離傳感器出現(xiàn)故障，保護(hù)殼和緩沖彈簧也能夠保護(hù)激光主體，避免激光嘴碰撞連桿及周圍物體而損壞。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的有益效果：

本發(fā)明設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，通過測(cè)量連桿及周圍物體到保護(hù)殼的距離，防止激光頭主體碰撞連桿及周圍物體，內(nèi)置緩沖彈簧，使得保護(hù)殼與周圍物體接觸時(shí)不但能夠有效防止激光嘴碰撞連桿及周圍物體而損壞，而且不影響激光頭的繼續(xù)正常工作，從而增加激光頭使用壽命，降低了激光頭的制造成本，提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明工作時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中附圖標(biāo)記為：1、激光頭主體；2、激光嘴；3、距離傳感器；4、緩沖彈簧；5、保護(hù)殼；6、連桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

如圖1～2所示，一種加工連桿裂解槽的激光頭保護(hù)裝置，包括激光頭主體1、激光嘴2、距離傳感器3、緩沖彈簧4、保護(hù)殼5和控制系統(tǒng)，其中，所述激光嘴2設(shè)置在所述激光頭主體1的下方，所述保護(hù)殼5為空心圓柱形結(jié)構(gòu)，所述保護(hù)殼5的材料由橡膠、塑料或者金屬材料制成，所述保護(hù)殼5頂部設(shè)有開口，所述保護(hù)殼5側(cè)面設(shè)有通孔，所述激光頭主體1從所述保護(hù)殼5的開口處伸入，且所述激光頭主體1通過所述緩沖彈簧4與所述保護(hù)殼5相連接，所述激光頭主體1上的激光嘴2正對(duì)所述保護(hù)殼5側(cè)面的通孔，且所述激光嘴2的長(zhǎng)度小于激光頭主體1到保護(hù)殼5之間的距離；所述距離傳感器3設(shè)置在所述保護(hù)殼5的外面表面上；所述激光頭主體1、激光嘴2和距離傳感器3分別與所述控制系統(tǒng)相連接；所述控制系統(tǒng)包括信號(hào)接收器，信號(hào)接收器用于接收傳感器發(fā)出的信號(hào)及人工指令，信號(hào)處理器，信號(hào)處理器用于對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行處理，控制器，功率放大與變換裝置，執(zhí)行裝置，而執(zhí)行裝置為控制激光頭主體1及激光嘴2運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)，動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)包括電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述緩沖彈簧4分布在所述激光頭主體1的五個(gè)方向上，即所述激光頭主體1的前、后、左、右以及下方，具體來說，所述緩沖彈簧4設(shè)有九個(gè)，其中所述激光頭主體1的前、后、左、右四個(gè)方向各設(shè)有兩個(gè)，所述激光頭主體1下方設(shè)有一個(gè)；所述距離傳感器3分布在所述保護(hù)殼5外表面的五個(gè)方向上，即所述保護(hù)殼5的前、后、左、右以及下方。

工作時(shí)，控制系統(tǒng)控制激光頭主體1和激光頭主體1上的激光嘴2工作，激光嘴2加工連桿6裂解槽，激光頭主體1外的保護(hù)殼5與連桿6保持一定距離，保護(hù)殼5上的距離傳感器3獲取激光頭主體1運(yùn)動(dòng)路徑上的連桿6到保護(hù)殼5外壁的垂直距離d，并將此垂直距離d發(fā)送至控制系統(tǒng)，如果距離傳感器3測(cè)量的垂直距離d小于控制系統(tǒng)設(shè)定的最小距離，則控制系統(tǒng)控制激光嘴2停止工作，同時(shí)控制激光頭主體1停止運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到保護(hù)激光頭的目的，激光頭主體1通過緩沖彈簧4連接保護(hù)殼5，若距離傳感器3出現(xiàn)故障，保護(hù)殼5和緩沖彈簧4也能夠保護(hù)激光主體，避免激光嘴2碰撞連桿6及周圍物體而損壞。

本發(fā)明設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，通過測(cè)量連桿及周圍物體到保護(hù)殼的距離，防止激光頭主體碰撞連桿及周圍物體，內(nèi)置緩沖彈簧，使得保護(hù)殼與周圍物體接觸時(shí)不但能夠有效防止激光嘴碰撞連桿及周圍物體而損壞，而且不影響激光頭的繼續(xù)正常工作，從而增加激光頭使用壽命，降低了激光頭的制造成本，提高了生產(chǎn)效率。

上述為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述內(nèi)容的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。