一种智能视觉激光切割头的制作方法

本发明属于激光切割机，具体涉及一种智能视觉激光切割头。

背景技术：

1、激光切割是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。利用激光切割原理进行切割加工的切割头，称为激光切割头。

2、现有技术中为了快速检测到激光切割头对板材的加工情况，如穿孔情况、切割情况，往往在激光切割头的一侧设置摄像机。摄像机可以采集激光切割头切割或打孔区域的图像，从而可以实时检测激光切割头对板材的加工情况，以提高激光设备的工作效率，继而形成基于图像为准，赋能智能化功能，制造而成的智能视觉激光切割头。

3、如授权公开号“cn212239649u”记载了“一种视觉激光切割头，视觉激光切割头包括视觉机构、切割头本体和喷嘴。切割头本体开设有腔体，并用于将激光束引导至喷嘴；喷嘴具有将激光束输出到加工区的开口；视觉机构包括图像采集单元和可见光传输结构，可见光传输结构包括光传输通道和合束镜，光传输通道的光线出射端与图像采集单元连接，光传输通道的光线入射端与腔体连通，合束镜设置于腔体内，并与腔体内的激光束的传输方向呈锐角设置，合束镜能够使激光穿过，并能够将由喷嘴的开口进入到腔体内的可见光反射至图像采集单元。本实用新型提供的视觉激光切割头解决了视觉机构难以安装、易于被花火损伤以及切割头本体和视觉机构集成度低的问题”。

4、上述专利利用激光切割加工区可以使得切割附近的环境亮度增强，光传输通道将该可见光反射至图像采集单元，从而使图像采集单元可以采集加工区的图像。合束镜可以使得激光束通过，因此不会影响对加工区的加工。合束镜可以反射可见光，并与激光束的传输方向呈锐角设置，从而改变由喷嘴的开口进入到腔体内的可见光传输方向，使得图像采集单元既可以接收到可见光，又不会与切割头本体发生干涉，同时又使视觉机构集成到切割头本体，视觉激光切割头度集成度高，结构紧凑。图像采集单元直接通过喷嘴和合束镜采集加工区的图像，仅需要调整合束镜的角度，使可见光由合束镜反射后进入图像采集单元即可实现图像的采集，不必另外安装图像采集单元以及不必调整图像采集单元的角度。现有技术的切割头本体的腔体内设置有用于保护腔体内的部件的保护镜，因此，图像采集单元的镜片也会受保护镜的保护，使得火花不会溅射到其上，但激光切割过程中，受限于智能视觉激光切割头的激光喷射处通过供水降温，水体于激光切割头内极易进行渗透，造成视觉激光切割头内多个镜片被水雾附着，而现有的智能视觉激光切割头不能对各种镜片进行镜片光洁程度检测，无法智能化反馈因水雾附着导致的镜片模糊，使得切割加工效率下降，为此我们提出一种智能视觉激光切割头。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种智能视觉激光切割头，旨在解决激光切割过程中，受限于智能视觉激光切割头的激光喷射处通过供水降温，水体于激光切割头内极易进行渗透，造成视觉激光切割头内多个镜片被水雾附着，而现有的智能视觉激光切割头不能对各种镜片进行镜片光洁程度检测，无法智能化反馈因水雾附着导致的镜片模糊，使得切割加工效率下降。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种智能视觉激光切割头，包括箱体；

4、安装盘，所述安装盘固定连接于箱体的底部；

5、调节槽，所述调节槽开设于箱体的侧端，所述箱体和安装盘内开设有多个伸缩槽，多个所述伸缩槽均与调节槽相连通，所述箱体内壁上开设有多个观察孔，多个观察孔与多个伸缩槽相连通，多个所述伸缩槽内滑动有多个摄像头；

6、遮挡机构，所述遮挡机构设置有多组，多组所述遮挡机构设置于多个伸缩槽的内壁上，多组所述遮挡机构与多个摄像头相对应；以及

7、调节机构，所述调节机构设置于箱体的侧端，所述调节机构与多个伸缩块相连接，所述调节机构与多个摄像头相连接，用以对多个摄像头进行移动。

8、作为本发明一种优选的方案，所述调节机构包括推动组件、导向组件和连杆组件，所述连杆组件设置有多组，多组所述连杆组件设置于调节槽和多个伸缩槽内，多组所述连杆组件与多个摄像头相连接，所述导向组件设置有多组，多组所述导向组件设置于多个伸缩槽内之间，多组所述导向组件与多组连杆组件相连接，所述推动组件设置于箱体的侧端，所述推动组件设置于箱体的侧端，所述推动组件与多组连杆组件相连接。

9、作为本发明一种优选的方案，所述推动组件包括密封罩、滑槽、u型板、滑块和电动推杆，所述密封罩固定连接于箱体的侧端，所述密封罩与调节槽相对应，所述u型板设置于密封罩的内壁之间，所述滑槽设置有两个，两个所述滑槽开设于密封罩的内壁上，所述滑块设置有两个，两个所述滑块滑动于两个滑槽的内壁之间，且两个所述滑块均与u型板相连接，所述电动推杆固定连接于密封罩的顶部，所述电动推杆的输出端延伸至密封罩的内壁组件，且所述电动推杆的输出端与u型板相连接。

10、作为本发明一种优选的方案，每组所述连杆组件包括伸缩块、拉杆和u型块，所述伸缩块滑动于伸缩槽内，所述伸缩块与摄像头相连接，所述拉杆的一端转动连接于u型板的内壁之间，所述拉杆的另一端通过铰轴与伸缩块转动连接，所述u型块固定连接于伸缩块的侧端，所述u型块对摄像头进行包围。

11、作为本发明一种优选的方案，每组所述导向组件包括引导槽和引导块，所述引导槽设置有两个，两个所述引导槽设置有两个，两个所述引导槽开设于伸缩槽的内壁上，所述引导块设置有两个，两个所述引导块滑动于两个引导槽内，两个所述引导块均与单个伸缩块相连接。

12、作为本发明一种优选的方案，每组所述遮挡机构包括翻板槽、挡板和复位弹簧，所述翻板槽开设于伸缩槽的内壁上，所述挡板通过转轴转动连接于翻板槽的内壁之间，所述复位弹簧套设于挡板的转轴表面，所述复位弹簧的一端与翻板槽相连接，所述复位弹簧的另一端与挡板相连接。

13、作为本发明一种优选的方案，所述箱体的底部固定连接有供水模块，所述供水模块的底部固定连接有机头，所述机头的内壁之间开设有缓冲槽，所述缓冲槽的内壁之间滑动有缓冲环套，所述机头的底部插设有激光头，所述激光头与缓冲环套相连接，所述缓冲槽的内壁之间设置有加强弹簧，所述加强弹簧与缓冲环套相连接。

14、作为本发明一种优选的方案，所述机头的侧端有辅助架，且所述辅助架的底部套设于激光头的圆周表面，所述辅助架的底部开设有补水槽，所述辅助架的内部开设有供水管，所述供水管与补水槽相连通，所述辅助架的侧端固定连接有供水接口，所述供水接口与供水管相对接，所述辅助架的侧端固定连接有液压感应器，所述液压感应器与供水管相连通。

15、作为本发明一种优选的方案，所述箱体的内壁上开设有补光槽，所述补光槽内安装固定有补光灯。

16、作为本发明一种优选的方案，箱体和供水模块的侧端固定连接有垂准激光和水平激光，所述箱体的内开设有多个大小不同的容纳槽，多个所述容纳槽内固定连接有多个集成传感器，所述机头的内壁之间固定连接有两个高温传感器。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、1、本方案中，当需要对多个伸缩块进行同步推拉时，启动电动推杆，电动推杆的输出端带动u型板进行升降，u型板拉动多根拉杆进行移动，继而带动多个伸缩块于多个伸缩槽内进行伸缩移动，使得多个摄像头进行同步移动，简化操作，方便多个摄像头对各种镜片进行镜片光洁程度检测，及时反馈因水雾附着导致的镜片模糊，方便对操作者提前去除镜片上的水雾，避免切割加工效率下降。

19、2、本方案中，在对摄像头的移动过程中，u型板拉动伸缩块于伸缩槽内滑动，伸缩块带动摄像头在伸缩槽内滑动，改变摄像头与观察孔之间的位置关系，当摄像头位于观察孔内时，单个的摄像头可对单个镜片进行图像采集，并将采集的图像上传激光切割机进行分析判断镜片上是否有水雾，当摄像头远离观察孔时，解除摄像头对镜片的图像采集，通过对摄像头采集的图像的进行分析，实现对箱体内镜片光洁程度检测。

20、3、本方案中，在伸缩块的移动过程中，当伸缩块向观察孔移动时，u型块推动挡板旋转，使得挡板嵌入翻板槽内，复位弹簧变形蓄力，当伸缩块远离观察孔时，在复位弹簧的推动下挡板旋转且靠近u型块，使得u型块对摄像头进行阻挡，防止观察孔内穿过的强光对摄像头直射，避免摄像头在强光照射下的损坏，同时减少摄像头采购功能需求，降低摄像头的采购成本，降低智能视觉激光切割头生产成本。

21、4、本方案中，当激光头在激光切割加工过程中向下产生碰撞时，激光头向机头内收缩，激光头推动缓冲环套于缓冲槽内进行滑动，缓冲环套推动加强弹簧进行变形收缩，达到对激光头碰撞的缓冲，减少激光头因碰撞产生的破损。

22、5、本方案中，当激光头向下产生碰撞时，激光头向机头内收缩，使得激光头与辅助架之间缝隙缩小，补水槽内的水流无法从辅助架和激光头的缝隙流出，继而供水接口引入供水管的水体水压升高，当供水管内水压急剧升高，触及液压感应器设置的触发水压时，判断激光头向下产生的碰撞，触发对智能视觉激光切割头抬升，避免激光头的损坏，实现智能视觉激光切割头的智能防撞保护机制。