支持实现防结露功能的激光头结构的制作方法

文档序号:15870691发布日期:2018-11-07 21:21阅读:441来源:国知局
本实用新型涉及激光加工领域,尤其涉及激光头装置领域,具体是指一种支持实现防结露功能的激光头结构。
背景技术
:激光头一般装于机床或机械手上,承接激光器输出的激光,用于切割、焊接或融覆等加工工艺。激光头在作业时会产生高温影响加工效果,所以普遍采用水冷进行降温。现行采用水冷方式冷却的激光头冷却装置,水温越低冷却效果越好,但过低的温度会导致激光头腔体温度低于内部空气露点温度,造成结露现象,对镜片造成极大损伤,严重影响加工。而温度偏高则达不到冷却作用,会造成热透镜效应影响加工效果。技术实现要素:本实用新型的目的是提供一种克服了上述现有技术的缺点、能够有效防止激光头结露的支持实现防结露功能的激光头结构。为了实现上述目的,本实用新型的支持实现防结露功能的激光头结构具有如下构成:该支持实现防结露功能的激光头结构,其主要特点是,包括相互连接的控制器和温湿度传感模块,两者均设置于激光头中,通过所述的温湿度传感模块获取激光头内部气体的当前温湿度信息,所述的激光头还设置有报警模块,所述的报警模块与所述的控制器相连接较佳地,所述的控制器中还包括依次连接的计算单元和判断单元,所述的温湿度传感模块通过计算单元连接到该控制器,所述的报警模块通过判断单元连接到所述的控制器,且通过所述的计算单元获取对应的露点温度,通过所述的判断单元与水冷系统喷射出的冷却水的温度进行对比,判断当前露点温度是否需要报警。更佳地,所述的判断单元具有两个输入端,且第一输入端连接计算单元的输出端,获取所述的露点温度,第二输入端连接所述的水冷系统,获取水冷系统的冷却水的出水温度。更佳地,所述的报警模块包括蜂鸣器和/或LED灯。较佳地,所述的温湿度传感模块包括温度传感器单元和湿度传感器单元。采用本实用新型的支持实现防结露功能的激光头结构,通过温湿度传感模块来测定激光头内部气体露点温度,当监测的露点温度高于冷却水温度时,激光头发出警报,提示操作人员提高冷却水温度到露点温度以上,从而避免激光头内部结露,对镜片造成损伤,保证切割质量和效率。附图说明图1为本实用新型的支持实现防结露功能的激光头结构的原理示意图。具体实施方式为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容,下面结合具体实施例来进行进一步的描述。该支持实现防结露功能的激光头结构,其中,包括相互连接的控制器和温湿度传感模块,两者均设置于激光头中,通过所述的温湿度传感模块获取激光头内部气体的当前温湿度信息,由所述的控制器根据温湿度传感模块获取的当前温湿度信息对激光头的结露状况进行监测,具体为,所述的控制器根据温湿度传感模块获取的当前温湿度信息获取露点温度,并将露点温度与水冷系统喷射出的冷却水的温度进行对比。所述的激光头还设置有报警模块,用于实现结露报警,与所述的控制器相连接,根据控制器获取的结露状况,在温湿度传感模块检测到当前的温湿度信息对应的露点温度高于冷却激光头的冷却水的水温时,进行结露报警。在一种更佳的实施方式中,所述的控制器还包括依次连接的计算单元和判断单元,且所述的温湿度传感模块的输出端与计算单元的输入端相连接,所述的计算单元的输出端连接所述的判断单元的输入端,所述的判断单元的输出端连接至所述的报警模块的输入端,且所述的计算单元用于根据温湿度传感模块获取的当前温湿度信息判断当前激光头的露点温度;所述的判断单元用于根据已获取的当前激光头的露点温度判断是否需要进行结露报警。在一种具体实施方式中,所述的计算单元为存储有露点温度经验公式及相对湿度-露点温度经验公式计算系数数值对照表的计算单元,且所述的计算单元根据所述的露点温度经验公式及相对湿度-露点温度经验公式计算系数数值对照表获取所述的露点温度。在一种更佳的实施方式中,所述的判断单元具有两个输入端,其中第一输入端连接计算单元的输出端,用于获取计算单元输出的当前激光头的露点温度,第二输入端连接水冷系统,获取激光头的水冷系统喷洒的冷却水的温度。所述的判断单元的输出端输出露点温度与冷却水温度的比较结果,用以控制所述的报警模块的结露报警。在一种具体实施例中,第二输入端连接水冷系统的冷却水温度检测装置,获取水冷系统喷洒的冷却水的温度。在具体的实施方式中,所述的判断单元依据以下机制判断是否需要结露报警:冷却水的温度高于当前激光头的露点温度,则不进行结露报警;冷却水的温度低于当前激光头的露点温度,则进行结露报警。在一种更佳的实施方式中,所述的报警模块包括蜂鸣器和/或LED灯。在一种较佳的实施方式中,所述的温湿度传感模块包括温度传感器单元和湿度传感器单元。请参阅图1,在具体实施例中,温湿度传感模块由内置温度传感器单元和湿度传感器单元构成,通过内置温度传感器单元和湿度传感器单元监测激光头内部气体温度和湿度,同时监测流入的冷却水温度,由于在一定气压下,确定的温湿度信息所对应的露点温度也是确定的,可以从温度湿度露点温度对照表得到露点温度。激光头内部气压为大气压,测得了激光头内部气体的当前温湿度信息也就得到了露点温度。当测得的露点温度高于冷却水温度时,控制器通过报警模块发出结露报警,以提示操作人员提高冷却水温度到露点温度以上,从而避免激光头内部结露,对镜片造成损伤,保证切割质量和效率。在一种具体实施例中,计算单元实现的露点温度计算参照以下露点温度经验公式:t=Aφ+Bt1;其中φ为相对湿度,t1为干球温度(空气温度),t为露点温度。相对湿度-露点温度经验公式计算系数数值对照表(部分)如下表所示:φ/%A/℃B/(℃/℃)30-14.5019220.84234540-11.1953270.87649150-8.5398490.90409660-6.3459990.92790670-4.4613700.94876780-2.8097020.96748890-1.3293060.9843801000.0000001.000000上述露点温度经验公式和相对湿度-露点温度经验公式计算系数数值对照表都可以通过相应硬件来实现,包括乘法器、加法器、比较器等,而无需借助任何软件来实现。各个模块也可完全通过硬件实现,无需借助任何软件。采用本实用新型的支持实现防结露功能的激光头结构,通过温湿度传感模块来测定激光头内部气体露点温度,当监测的露点温度高于冷却水温度时,激光头发出警报,提示操作人员提高冷却水温度到露点温度以上,从而避免激光头内部结露,对镜片造成损伤,保证切割质量和效率。在此说明书中,本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是,很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此,说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。当前第1页1 2 3 
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