一种激光切割设备的激光头随动系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种激光切割设备的激光头随动系统，属于激光应用【技术领域】。该系统包括激光头、工件和控制电路，控制电路包括依次串联的谐振器、施密特触发器和鉴频器；激光头和工件构成一个谐振电容器连接在谐振器上；鉴频器的输出端连接激光切割设备的控制器上。本实用新型采用高频谐振电路，高频信号（4M以上）经过分频后频率可达1K~2K，检测精度高，在检测过程中抗干扰能力强，在高噪声的工业环境下能够精确反应切割头与板间的距离。信号以数字形式进行传输，无需A/D和D/A转换，信号无衰减，且不会影响随动系统的响应速度。
【专利说明】一种激光切割设备的激光头随动系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种激光头随动系统，属于激光应用【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 激光作为一门新颖的科学技术发展很快，其中激光切割是激光加工业中最主要的 一项应用。与其他切割方法相比，激光切割的最大区别是它具有高速、高精度和高适应性的 特点，同时还具有切割面质量好、切割时噪声小、割缝细、低污染等优点。所以被广泛用于各 工业生产部门中。
[0003] 在激光切割过程中，为了保证切割质量，需要使切口处的功率密度最大，这要求切 割头的喷嘴与被加工表面有一定间隙，而且要保证间隙恒定。但由于前期工序产生装夹误 差、工件本身的表面平整度等误差，这就导致喷嘴与工件的间距不能保持恒定不变，从而使 切割质量变差，严重时甚至根本不能切割，而且很可能会使切割头与工件表面发生碰撞，损 坏切割头零件。
[0004] 目前在现有的激光切割头随动系统中，以模拟信号传输，抗干扰能力差，传输距离 短。模拟信号传递到控制器之后才进行A/D转换，转换时间长，影响随动系统的相应时间， 降低了随动系统的跟随精度。
【发明内容】
[0005] 本实用新型要解决的技术问题是，提出一种抗干扰、精度高的激光头随动系统。
[0006] 本实用新型为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种激光切割设备的激光头 随动系统，包括激光头、工件和控制电路，所述控制电路包括依次串联的谐振器、施密特触 发器和鉴频器；所述激光头和工件构成一个谐振电容器连接在所述谐振器上；所述鉴频器 的输出端连接激光切割设备的控制器上。
[0007] 上述方案进一步的改进在于：所述施密特触发器和鉴频器之间串联有分频器。
[0008] 上述方案进一步的改进在于：所述施密特触发器和谐振器之间串联有放大器。
[0009] 上述方案进一步的改进在于：所述鉴频器的输出端与所述激光切割设备的控制器 之间通过RS485总线、CAN总线或ETHERNET总线中的一种连接。
[0010] 本实用新型采用高频谐振电路，高频信号（4M以上）经过分频后频率可达1K~2K， 检测精度高，在检测过程中抗干扰能力强，在高噪声的工业环境下能够精确反应切割头与 板间的距离。信号以数字形式进行传输，无需A/D和D/A转换，信号无衰减，且不会影响随 动系统的响应速度。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 下面结合附图对本实用新型的作进一步说明。
[0012] 图1是本实用新型一个优选实施例的电路原理图。
[0013] 图2是图1中高频谐振器电路图。
[0014] 图3是图1中施密特触发器电路图。
[0015] 图4是图1中分频器电路图。
[0016] 图5是图1中鉴频器电路图。
[0017] 图6是实施例中的放大器电路图。
[0018] 图中标号示意如下：1-高频谐振器，2-施密特触发器，3-分频器，4-鉴频器，5-控 制器，5a_伺服电机驱动器，5b_伺服电机。
[0019]
【具体实施方式】 实施例
[0020] 本实施例的激光切割设备的激光头随动系统，如图1所示，包括激光头、工件和控 制电路，控制电路包括依次串联的高频谐振器1、施密特触发器2、分频器3和鉴频器4 ;鉴 频器4的输出端连接激光切割设备的控制器5上。
[0021] 激光头和工件构成一个谐振电容器连接在高频谐振器1 ;激光头与工件之间的 距离d的变化会导致电容器的容值变化，进而引起高频谐振器1频率的变化，电容值与频率 之间的关系式是：
【权利要求】
1. 一种激光切割设备的激光头随动系统，包括激光头和控制电路，其特征在于：所述 控制电路包括依次串联的谐振器、施密特触发器和鉴频器；所述激光头与待切割工件构成 一个谐振电容器连接在所述谐振器上；所述鉴频器的输出端连接激光切割设备的控制器 上。
2. 根据权利要求1所述的激光切割设备的激光头随动系统，其特征在于：所述施密特 触发器和鉴频器之间串联有分频器。
3. 根据权利要求1所述的激光切割设备的激光头随动系统，其特征在于：所述施密特 触发器和谐振器之间串联有放大器。
4. 根据权利要求1所述的激光切割设备的激光头随动系统，其特征在于：所述鉴频器 的输出端与所述激光切割设备的控制器之间通过RS485总线、CAN总线或ETHERNET总线中 的一种连接。
【文档编号】B23K26/38GK204148719SQ201420479679
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】陆荣鑑 申请人:江苏津荣激光科技有限公司