一种激光切割头pdf
本实用新型提供一种激光切割头,激光束切割光路与切割状态识别装置的接收光路为非重合状态设置;激光束切割光路经过反射镜模组反射或发出的激光束穿过反射镜模组聚焦到加工板材上,执行切割;切割状态识别装置接收切割过程中割缝散发出的,且穿过反射镜模组的切割过程可见光,或接收切割过程中割缝散发出的,且经过反射镜模组反射的切割过程可见光,并对接收的切割过程可见光进行解析。本实用新型能够准确的通过切割工艺需要设置反射镜模组以及切割状态识别装置之间的空间位置,满足切割工艺技术要求,提升切割质量和切割效率。
激光束切割光路和切割状态识别装置的接收光路分别经过反射镜模组处理之后为非
激光束切割光路经过反射镜模组反射或发出的激光束穿过反射镜模组聚焦到加工板
切割状态识别装置接收切割过程中割缝散发出的,且穿过反射镜模组的切割过程可见
光,或接收切割过程中割缝散发出的,且经过反射镜模组反射的切割过程可见光,并对接收
2.根据权利要求1所述的激光切割头,其特征是,还包括:依次设置的准直镜组、聚焦
激光束切割光路依次穿过反射镜模组、准直镜组、聚焦镜组以及保护镜聚焦到加工板
或,激光束切割光路经过反射镜模组反射,再依次经过准直镜组、聚焦镜组以及保护镜
3.根据权利要求1所述的激光切割头,其特征是,还包括:依次设置的准直镜组、聚焦
激光束切割光路依次穿过准直镜组、反射镜模组、聚焦镜组以及保护镜的方式聚焦到
或,激光束切割光路经过穿过准直镜组,并经过反射镜模组反射之后,再依次通过聚焦
4.根据权利要求1所述的激光切割头,其特征是,还包括:依次设置的准直镜组、聚焦
激光束切割光路依次穿过准直镜组、聚焦镜组、反射镜模组以及保护镜的方式聚焦到
或,激光束切割光路经过穿过准直镜组和聚焦镜组,并经过反射镜模组反射之后,再通
5.根据权利要求1或2或3或4所述的激光切割头,其特征是,所述反射镜模组包括:平
平行设置的所述第一平面反射镜和所述第二平面反射镜使激光束切割光路与经过反
6.根据权利要求1所述的激光切割头,其特征是,所述反射镜模组包括:平行设置的
第一平面反射镜和第二平面反射镜;准直镜组、聚焦镜组和第一平面反射镜分别设置在激
激光束切割光路依次经过准直镜组、聚焦镜组以及反射镜模组聚焦到加工板材上,执
切割状态识别装置设置在第二平面反射镜背部,切割状态识别装置接收切割过程中割
缝散发出,且穿过第二平面反射镜的切割过程可见光,并解析出切割过程可见光的光强度。
所述反射镜模组还设置有壳体,所述壳体的第一端可拆卸连接有第一反射镜座,所述
壳体的第二端可拆卸连接有第二反射镜座;所述壳体的第一侧壁上开设有光路入口;所述
所述第一反射镜座的第一侧壁上呈倾斜方式安装所述第一平面反射镜,所述第一平面
所述第二反射镜座的第一侧壁上呈倾斜方式安装所述第二平面反射镜,第二平面反射
镜靠近光路出口位置设置;所述第一反射镜座的第二侧壁内部安装有制冷块,第一反射镜
所述切割状态识别装置安装在壳体的第一侧壁上,切割状态识别装置的光路接收端分
别与第二平面反射镜的中心以及光路出口共线所述的激光切割头,其特征是,所述第一反射镜座的另两个侧壁上
分别设置有第一固定座,第一反射镜座与第一固定座之间设置有第一密封槽,所述第一密
所述第一固定座上安装有第一螺钉,所述第一螺钉上套设有第一调整弹簧;所述壳体
的两端开口,开口的侧壁上设置有螺孔,螺钉与第一螺孔通过螺纹配合,且通过调节第一调
节螺钉伸入到螺孔的深度,来调节第一调整弹簧的压缩状态,进而调节第一反射镜座的反
射光路;所述第一反射镜座的第一侧壁开设有嵌入槽,第一平面反射镜安装到嵌入槽内部,
10.根据权利要求1或2或3或4所述的激光切割头,其特征是,所述反射镜模组还包
所述第三平面反射镜使激光束切割光路与经过所述反射镜模组处理后的切割状态识
[0002]现存技术中,在批量激光切割过程中,操作人需要持续监测切割缝的状态,当操
作人员监测到未切割透或者切割黏连时,需要停机再次检查确认,并再次操作进行切割未
切割透或者切割黏连位置。而且有时出现监测不及时或者不到位,导致未切割透或者切割
黏连未能立即处理,影响了后续工序的进行。这也看出对操作人员切割异常判定需要实时
[0003]针对以上问题,目前有采取了自动监测的方式,比如在切割设备上单独安装摄像头,
在切割过程中,通过摄像头对切割位置做拍摄图像信息,来获取是不是满足切割工艺需要。
但是为满足切割工艺需要,摄像头的安装的地方不能对切割过程造成干扰,通常摄像头需安
装在激光切割头的侧面,基于倾斜于板材的方向拍摄切割位置的图像,若激光切割头距离
板材较近,会遮挡到摄像头对切割位置的拍摄图像,进而影响了对切割状态的识别,因此存
[0004]本实用新型提供一种激光切割头,本实用新型能够准确的通过切割工艺需要设置高功率
光束输出头、反射镜模组以及切割状态识别装置之间的空间位置,满足切割工艺技术要求,提升
[0006]激光束切割光路和切割状态识别装置的接收光路分别经过反射镜模组处理之后
[0007]激光束切割光路经过反射镜模组反射或发出的激光束穿过反射镜模组聚焦到加
[0008]切割状态识别装置接收切割过程中割缝散发出的,且穿过反射镜模组的切割过程
可见光,或接收切割过程中割缝散发出的,且经过反射镜模组反射的切割过程可见光,并对
[0009]进一步需要说明的是,还包括:依次设置的准直镜组、聚焦镜组以及保护镜;
[0011]激光束切割光路依次穿过反射镜模组、准直镜组、聚焦镜组以及保护镜聚焦到加
[0012]或,激光束切割光路经过反射镜模组反射,再依次经过准直镜组、聚焦镜组以及保
[0013]进一步需要说明的是,还包括:依次设置的准直镜组、聚焦镜组以及保护镜;
[0015]激光束切割光路依次穿过准直镜组、反射镜模组、聚焦镜组以及保护镜的方式聚
[0016]或,激光束切割光路经过穿过准直镜组,并经过反射镜模组反射之后,再依次通过
[0017]进一步需要说明的是,还包括:依次设置的准直镜组、聚焦镜组以及保护镜;
[0019]激光束切割光路依次穿过准直镜组、聚焦镜组、反射镜模组以及保护镜的方式聚
[0020]或,激光束切割光路经过穿过准直镜组和聚焦镜组,并经过反射镜模组反射之后,
[0021]进一步需要说明的是,所述反射镜模组包括:平行设置的第一平面反射镜和第二
[0022]平行设置的所述第一平面反射镜和所述第二平面反射镜使激光束切割光路与经
[0023]进一步需要说明的是,所述反射镜模组包括:平行设置的第一平面反射镜和第二
平面反射镜;准直镜组、聚焦镜组和第一平面反射镜分别设置在激光束切割光路上;
[0024]激光束切割光路依次经过准直镜组、聚焦镜组以及反射镜模组聚焦到加工板材
[0025]切割状态识别装置设置在第二平面反射镜背部,切割状态识别装置接收切割过程
中割缝散发出,且穿过第二平面反射镜的切割过程可见光,并解析出切割过程可见光的光
[0026]进一步需要说明的是,所述反射镜模组还设置有壳体,所述壳体的第一端可拆卸
连接有第一反射镜座,所述壳体的第二端可拆卸连接有第二反射镜座;所述壳体的第一侧
[0027]所述第一反射镜座的第一侧壁上呈倾斜方式安装所述第一平面反射镜,所述第一
[0028]所述第二反射镜座的第一侧壁上呈倾斜方式安装所述第二平面反射镜,第二平面
反射镜靠近光路出口位置设置;所述第一反射镜座的第二侧壁内部安装有制冷块,第一反
[0029]所述切割状态识别装置安装在壳体的第一侧壁上,切割状态识别装置的光路接收
端分别与第二平面反射镜的中心以及光路出口共线]进一步需要说明的是,所述第一反射镜座的另两个侧壁上分别设置有第一固定
座,第一反射镜座与第一固定座之间设置有第一密封槽,所述第一密封槽内安装有第一密
[0031]所述第一固定座上安装有第一螺钉,所述第一螺钉上套设有第一调整弹簧;所述
壳体的两端开口,开口的侧壁上设置有螺孔,螺钉与第一螺孔通过螺纹配合,且通过调节第
一调节螺钉伸入到螺孔的深度,来调节第一调整弹簧的压缩状态,进而调节第一反射镜座
的反射光路;所述第一反射镜座的第一侧壁开设有嵌入槽,第一平面反射镜安装到嵌入槽
[0032]进一步需要说明的是,还包括传动组件;准直镜组采用可拆卸方式安装在传动组
[0036]所述第三平面反射镜使激光束切割光路与经过所述反射镜模组处理后的切割状
[0038]本实用新型涉及的激光切割头能够准确的通过切割工艺需要,配置高功率光束输出头、
反射镜模组以及切割状态识别装置之间的空间位置来安装使用,满足切割工艺技术要求,提升
[0039]而且还可设为不同形式的反射镜模组,比如单一平面反射镜,或者平行设置的
两个平面反射镜,来配置激光束切割光路与经过反射镜模组处理后的切割状态识别装置接
收的光路方向,满足多种结构及形式激光切割头的使用需要,丰富激光切割头的使用场景。还
通过以上的配合,可实现切割质量自动识别、分析、判定、修正切割工艺,以此来实现为智能切
[0040]为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,下面将对描述中所需要用的附图作
简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域
普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还能够准确的通过这些附图获得其他的附图。
[0051]下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没做出创造性劳动前提下
[0052]本实用新型提供的激光切割头包括:反射镜模组6以及切割状态识别装置5;激光
束切割光路和切割状态识别装置5的接收光路分别经过反射镜模组6处理之后为非重合状
[0053]激光束切割光路经过反射镜模组6反射或激光束切割光路穿过反射镜模组6聚焦
[0054]切割状态识别装置5接收切割过程中割缝散发出的,且穿过反射镜模组6的切割过
程可见光,或接收切割过程中割缝散发出的,且经过反射镜模组6反射的切割过程可见光,
并对接收的切割过程可见光进行解析,解析出光强度信息。当然作为实用新型来讲,可以通
过解析处光强度信息来获悉到切割状态是不是为切透状态,是不是满足切割工艺技术要求。还可以
通过摄像头拍摄割缝位置的图像信息,基于割缝位置图像信息来识别并解析出是否为切透
状态。识别和解析方式能采用本领域常用算法及方式,这里不对图像识别和解析方式作
[0055]需要进一步说明的是,激光束切割光路以穿过反射镜模组6的方式来进行处理,那
么相匹配的是切割状态识别装置5的接收光路是通过反射镜模组6反射的方式来进行处理。
[0056]还有一种方式是,激光束切割光路通过反射镜模组6反射的方式来进行处理,那么
相匹配的是切割状态识别装置5的接收光路是穿过反射镜模组6的方式来进行处理。
[0057]这样,反射镜模组6实现了激光束切割光路和切割状态识别装置5的接收光路为非
重合状态设置,避免了激光束切割光路与切割状态识别装置5的接收光路相互干扰,影响切
[0058]为了充分说明激光切割头的实现方式,以下将给出几种可能的实施例对其具体的
[0060]本实用新型涉及的激光切割头实施例中,还包括:依次设置的准直镜组3、聚焦镜
组4以及保护镜10;而反射镜模组6为了实现与准直镜组3、聚焦镜组4以及保护镜10之间的
[0061]如图1所示,激光束切割光路依次穿过反射镜模组6、准直镜组3、聚焦镜组4以及保
护镜10聚焦到加工板材上,执行切割。切割状态识别装置5接收切割过程中割缝散发出的,
且经过反射镜模组6反射的切割过程可见光,并对接收的切割过程可见光进行解析,解析出
[0062]或,激光束切割光路经过反射镜模组6反射,再依次经过准直镜组3、聚焦镜组4以
及保护镜10聚焦到加工板材上,执行切割。切割状态识别装置5接收切割过程中割缝散发出
的,且穿过反射镜模组6、准直镜组3、聚焦镜组4以及保护镜10的切割过程可见光,并对接收
[0063]进而切割状态识别装置5可以基于解析出的切割过程可见光的光强度进行判断,
如光强度大于预设阈值,则确定当前位置的切割状态为切透,并提升切割机头的运行速度,
[0064]可以看出本实施例是将反射镜模组6设置在准直镜组3后端,切割状态识别装置5
接收的切割过程中割缝散发出的切割过程可见光是经过准直镜组3、聚焦镜组4以及保护镜
10,再穿过反射镜模组6,或通过反射镜模组6反射而得到。这种设置方式可以基于反射镜模
[0066]对于本实用新型的实施例二来讲,与实施例一不同之处在于,反射镜模组6设置在
准直镜组3和聚焦镜组4之间;激光束切割光路依次穿过准直镜组3、反射镜模组6、聚焦镜组
[0067]切割状态识别装置5接收切割过程中割缝散发出的,且经过保护镜10、聚焦镜组4
以及反射镜模组6反射的切割过程可见光,并对接收的切割过程可见光进行解析,解析出光
[0068]或,激光束切割光路经过穿过准直镜组3,并经过反射镜模组6反射之后,再依次通
过聚焦镜组4以及保护镜10聚焦到加工板材上,执行切割。而切割状态识别装置5接收切割
过程中割缝散发出的,且经过保护镜10、聚焦镜组4以及反射镜模组6的切割过程可见光,并
[0069]可以看出本实施例是将反射镜模组6设置在准直镜组3和聚焦镜组4之间;相比实
施例一的反射镜模组6有了位置的改变,进而可以基于反射镜模组6以及切割状态识别装置
5之间的空间位置来安装使用,满足切割工艺要求,提升识别精度以及切割效率。
[0071]对于实施例三来讲,与实施例一和二不同之处在于,反射镜模组6设置在聚焦镜组
4和保护镜10之间;激光束切割光路依次穿过准直镜组3、聚焦镜组4、反射镜模组6以及保护
[0072]切割状态识别装置5接收切割过程中割缝散发出的,且经过保护镜10,由反射镜模
组6反射的切割过程可见光,并对接收的切割过程可见光进行解析,解析出光强度信息。
[0073]或,如图2所示,激光束切割光路经过穿过准直镜组3和聚焦镜组4,并经过反射镜
模组6反射之后,再通过保护镜10聚焦到加工板材上,执行切割。这里切割状态识别装置5接
[0075]对于实施例四来讲,可以应用到上述实施例一至三任意一个实施例,其中,本实施
例四中所述反射镜模组6包括:平行设置的第一平面反射镜和第二平面反射镜;第一平面反
[0076]平行设置的所述第一平面反射镜和所述第二平面反射镜使激光束切割光路与经
过反射镜模组6处理后的切割状态识别装置5接收的光路平行设置。这里的平行设置是基于
切割状态识别装置5接收的反射镜模组反射的光路与激光束切割光路平行设置。而在切割
[0077]可以理解的是,如图3和图4所示,平行设置的第一平面反射镜和第二平面反射镜
使得激光束切割光路与经过反射镜模组6处理后的切割状态识别装置5的接收光路平行设
置,当然这里经过反射镜模组6处理可以是反射处理,也可以是穿过反射镜模组6的光路,对
应的,反射镜模组进行相应的镀膜处理。也可以理解为激光束切割光路的方向与切割状态
[0079]对于实施例五来讲,可以应用到上述实施例一至三任意一个实施例,如图1和图2
所示,其中,所述反射镜模组6还包括:第三平面反射镜;所述第三平面反射镜使激光束切割
光路与经过所述反射镜模组6处理后的切割状态识别装置5接收的光路垂直设置。这里的垂
直设置是基于切割状态识别装置5接收的反射镜模组反射的光路与激光束切割光路垂直设
置。而在切割状态识别装置5的接收光路在反射之前与激光束切割光路为重合状态。
[0080]可以理解为激光束切割光路与切割状态识别装置5接收光路的方向垂直设置,比
如,激光束切割光路的方向朝向切割平台,那么切割状态识别装置5接收光路的方向与激光
[0081]反之,切割状态识别装置5接收光路的方向朝向切割平台,那么激光束切割光路的
[0082]从而可以看出基于反射镜模组6以及切割状态识别装置5之间的空间位置来安装
[0083]结合上述实施例,本实用新型在判断切割状态是否切透的方式还可以对切割缝端
部的形状并结合光强度来进一步判断切割状态,进而能够提升判断的精度和准度。
[0084]具体来讲,切割状态识别装置还用于摄取切割缝的图像信息,这里是使用可见光
CCD相机来拍摄切割缝的图像信息,可以是实时对切割缝的图像信息进行实时拍摄,并从图
像信息中提取切割缝端部的形状,切割缝端部可以理解为割嘴切割的位置,如果切割状态
为切透,则切割缝端部形状为半椭圆状,或者为半圆状,当然也可以是近似的半椭圆状,或
者为近似的半圆状,如图10所示。那么,切割状态识别装置可以基于切割进程,摄取切割缝
的图像信息,对图像信息进行形状的确定,如果为半椭圆状,或者为半圆状时,判定为切割
状态为切透。当然对于形状的判断是基于切割位置相比其他区域的灰度、亮度、颜色的差别
[0085]本实施例中,为了能够准确的识别出切割缝的状态,切割状态识别装置还用于定
义切割位标识,将切割位标识的中心定义为割嘴,如图10所示,可以将切割位标识定义为一
个十字光标,并将十字光标设定在一个圆形识别区域内部。十字光标的中心点即为割嘴切
[0086]这样,可以将切割位标识映射到图像信息中,使切割状态识别装置在拍摄时就将
切割缝端部对准十字光标,并基于切割位标识中心及周围的预设区域定义为切割状态判断
区域;本实施例可以将圆形识别区域设定为周围的预设区域,即为定义的切割状态判断区
[0087]在切割状态判断过程中,提取切割状态判断区域内可见光的光强度以及形状;如
光强度大于预设阈值,且切割缝端部的形状为半椭圆状或半圆状时,判定为切割状态为切
[0088]可以理解的是,切割状态识别装置接收切割过程中割缝散发出,且穿过第二平面
反射镜的切割过程可见光,并解析出切割过程可见光的光强度,可以通过光强度所涉及的
[0089]通常在切割缝端部以及切割状态判断区域具有很高的热量,相比周边的区域具有
较高的热量,这使得具有切割缝端部也就是当前切割位置的热量最高,其光强度最高,如果
出现切割不透以及切割黏连,则会在切割状态判断区域内部存在黑影,并非是一个完整的
半椭圆状或半圆状,或者在半椭圆状或半圆状内部存在黑影,或者大片黑影,这就是可以判
断出存在了切割不透以及切割黏连,进而实现了基于光强度、切割缝的形状来实现对切割
状态的判断,提升了切割状态判断的精度,也提高切割过程管理水平和效率,控制切割过程
[0091]为了充分说明本实用新型的激光切割头的实现方式,下面再以一个具体实施方式
来进一步说明,如图5至9所示,准直镜组3采用可拆卸方式安装在传动组件1的第一端,高功
率光束输出头2采用可拆卸方式安装在准直镜组3上;反射镜模组6采用可拆卸方式安装在
传动组件1的第二端;反射镜模组6的输出侧安装有割嘴7。当然本实施例不局限于上述部
件,还可以基于实际需要配置其他部件来满足切割需要。比如可以在反射镜模组6的输出侧
[0092]而传动组件1可以连接传动电机,或者激光切割机的其他驱动部件,实现对激光切
割头位置的调节,比如可以控制激光切割头上升,或下降。还可以控制激光切割头水平移动
[0093]根据本申请的实施例,反射镜模组6设置有第一平面反射镜8和第二平面反射镜9;
这里是为了实现切割状态识别装置5能够获取到切割过程可见光,并解析出切割过程可见
光的光强度,进而可以基于光强度来判断当前切割位置是否切透。也就是可以实现自动识
[0094]具体来讲,准直镜组3、聚焦镜组4和第一平面反射镜8分别设置在高功率光束输出
头2的激光束切割光路上;第一平面反射镜8与激光束切割光路呈锐角设置;锐角的具体角
度可以根据实际切割工艺进行设置,具体角度不做限定。第一平面反射镜8和第二平面反射
镜9平行设置,也就是说第一平面反射镜8和第二平面反射镜9具有相同的设置角度,其作用
是激光束切割光路依次经过准直镜组3、聚焦镜组4以及反射镜模组6聚焦到加工板材上,执
行切割。第一平面反射镜8和第二平面反射镜9将激光束切割光路进行两次反射,进行输出
光路,可以使激光束切割光路与切割状态识别装置5需要接收的切割过程可见光形成两路
光路,避免相互影响,也避免影响切割状态识别装置5接收切割过程可见光,保证判断当前
[0095]需要说明的是,高功率光束输出头2能够使用QBH光束输出头,QBH(Quartz
Head),内置水冷机制的光纤连接器,能够处理极高的激光功率传输(5kW平均功率,MW级脉
冲峰值功率),并且能够承受较高的回波反射。切割状态识别装置5可以采用可见光CCD相
线通信,将基于光强度来判断当前切割位置是否切透信息发送给上位机,实现操作人员远
[0096]本实施例为了保证光路可以投射到加工板材上,激光束切割光路、准直镜组3的中
心、聚焦镜组4的中心以及第一平面反射镜8的中心共线设置。切割状态识别装置5安装在反
射镜模组6的壳体11的第一侧壁上,切割状态识别装置5的光路接收端分别与第二平面反射
镜9的中心以及光路出口共线设置,这使得切割状态识别装置5可以接收到穿过第二平面反
[0097]可见,切割状态识别装置5设置在第二平面反射镜9背部,切割状态识别装置5接收
切割过程中割缝散发出,且穿过第二平面反射镜9的切割过程可见光,并解析出切割过程可
见光的光强度,如光强度大于预设阈值,则确定当前位置的切割状态为切透,并提升切割机
[0098]在一个示例性实施例中,反射镜模组6具有壳体11,壳体11两端开口,可以为方管
状,壳体11的第一侧壁上开设有光路入口14;壳体11的第二侧壁上开设有光路出口;切割状
态识别装置5安装在反射镜模组6的壳体11的第一侧壁上,可以与光路出口的中心共线设
置,这样可以接收切割过程中割缝散发出,且穿过第二平面反射镜9的切割过程可见光。
[0099]壳体11的第一端可拆卸连接有第一反射镜座12,壳体11的第二端可拆卸连接有第
二反射镜座13。本实施例中的可拆卸连接的方式能采用螺栓连接,或者卡扣连接等等。
[0100]第一反射镜座12的第一侧壁上呈倾斜方式安装第一平面反射镜8,第一平面反射
镜8靠近光路入口位置设置;这里的倾斜方式也就是呈锐角设置安装在第一反射镜座12上。
示例性的讲,第一反射镜座12的第一侧壁开设有嵌入槽,第一平面反射镜8安装到嵌入槽内
[0101]第二反射镜座13的第一侧壁上呈倾斜方式安装第二平面反射镜9,第二平面反射
镜9靠近光路出口位置设置。同样,第二反射镜座13的第一侧壁开设有嵌入槽,第二平面反
[0102]示例性的讲,为了能够实现对第一平面反射镜8的角度调节,以及实现反射镜模组
6的方便拆装,第一反射镜座12的另两个侧壁上分别设置有第一固定座15,第一反射镜座12
与第一固定座15之间设置有第一密封槽16,第一密封槽16内安装有第一密封圈,第一固定
座15上安装有第一螺钉17,第一螺钉17上套设有第一调整弹簧18;壳体11的两端开口,开口
的侧壁上设置有螺孔,螺钉与第一螺孔通过螺纹配合,且通过调节第一调节螺钉伸入到螺
孔的深度,来调节第一调整弹簧18的压缩状态,进而调节第一反射镜座12的反射光路。
[0103]能够理解的是,第一固定座15上安装四个第一螺钉17,对应的壳体11开口侧壁设
置有四个螺孔。通过调整第一调节螺钉伸入到螺孔的深度来调节第一调整弹簧18的压缩状
态,进而在第一调整弹簧18的弹力作用下,可以使第一固定座15与壳体11开口之间调节间
[0104]同理,对于第二反射镜座13来讲,第二反射镜座13的两个侧壁上分别设置有第二
固定座,第二反射镜座13与第二固定座之间设置有第二密封槽,第二密封槽内安装有第二
密封圈;第二固定座上安装有第二螺钉,第二螺钉上套设有第二调整弹簧;第二螺钉与壳体
11的螺孔通过螺纹配合,且通过第二调节螺钉伸入到螺孔的深度,来压缩第二调整弹簧,调
整第二反射镜座13的反射光路。这里可以基于切割工艺需要调节第二平面反射镜9的角度
[0105]需要说明的是,上述反射镜模组的结构形式可应用至实施例一至五中。
[0106]根据本申请的实施例,为了对第一反射镜座12和第二反射镜座13进行降温,第一
反射镜座12的第二侧壁内部安装有制冷块19,第一反射镜座12的第二侧壁外侧连接有制冷
管路20。第二反射镜座13的第二侧壁内部安装有制冷块,第二反射镜座13的第二侧壁外侧
[0107]本实施例可根据功率的不同适配水冷或气冷,水冷或气冷的目的是给反射镜模组
[0108]根据本申请的实施例,激光束切割光路为发散光路,经过准直镜组3的中心后,发
散光路被准直镜组3准直为平行光路,之后经过聚焦镜组4的中心,光路偏折成为会聚光路,
会聚光路打到第一平面反射镜8中心后,被反射至第二平面反射镜9中心,被反射后聚焦到
焦点上,利用焦点周围的高功率密度光路与加工板材相互作用,完成板材切割。同时,板材
切割过程中形成的割缝散发出的可见光从割缝射出,经过第二平面反射镜9,被切割状态识
[0109]其中,第二平面反射镜9对激光波段(1000‑1200nm)的反射率90%,对可见光波段
透射率90%。满足切割状态识别装置5接收切割过程中割缝散发出,且穿过第二平面反射镜
[0110]本实施例中,第一平面反射镜8安装在聚焦镜组4下方,采用俯仰角度可调节结构,
为适应角度可调,第一反射镜座12与第一固定座15之间设置的第一密封槽16间隙为0.2‑
0.5mm,此间隙内由轴向用密封圈填充。第一调整弹簧18的中间孔位置由第一螺钉17穿过,
第一螺钉17固定到第一固定座15的四个角处,通过调整第一螺钉17使第一调整弹簧18松动
或压紧实现光路调整到90°,即与反射镜入光点垂直,光路投射到第二平面反射镜9上。
[0111]第一平面反射镜8安装在第一平面反射镜8光路的下一环节,与第一平面反射镜8
等高放置,两个平面反射镜的反射镜面平行布置,第二平面反射镜9调整后的光路反射后从
[0112]需要说明的是,切割状态识别装置5安装在第一平面反射镜8或第二平面反射镜9
的非反射面一侧,本实施例主要说明的是安装在第二平面反射镜9的非反射面一侧,切割状
态识别装置5的中心与割嘴轴线同轴,同轴的目的可保证反射的可见光直接被切割状态识
[0113]为使激光头尺寸紧凑,第一平面反射镜8和第二平面反射镜9有位置要求,模组之
间的位置由光斑直径确定,需要大于光斑直径,保证切割顺利进行,同时满足切割工艺需
[0114]对于切割状态识别装置5的识别和分析来讲,切割状态识别装置5采用切割板材过
程中通过割缝反射的可见光判定,通过割缝后的反射的可见光根据切割状态的不同,大概
可分为切透、切割不透、切割黏连等,以上切割状态对应反射的可见光的光强有区别,切割
状态识别装置5通过收集光强进入后续的数据库对比分析,分析后控制方式可以包括如下
[0115]1、若识别为切透,可按现有参数切割,也可以系统自动提速,已达到最佳的切割速
度;提速之后如果还可以满足切透,可以再进一步提速,提速是循序渐进的方式。
[0116]2、切割不透,切割头回退继续切割当前位置,若回退后还是异常,系统自动降速切
[0118]这样,本实用新型涉及的激光切割头通过以上的配合,可实现切割质量自动识别、
分析、判定、修正切割工艺,从而实现为智能切割,减少人为干预,增加可靠性和实用性,提
[0119]本实用新型能够对切割信息以及采用切割板材过程中通过割缝反射的可见光信
息进行识别和分析,方便加工人员和监控人员进行查阅,以及对切割状态进行判断,可以基
于当前切割状态实现过程监控,使用多维空间描述整个割缝状态以及切割过程。及时发现
在切割不透以及切割黏连的状态,并进行预警,同时执行相应的切割进程,对切割不透以及
切割黏连再次切割,以提高切割过程管理上的水准和效率,控制切割过程风险,从而实现激光切
[0120]本实用新型涉及的切割状态识别方法中所公开的实施例描述的各示例的单元及
算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软
件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功
能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技
术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认
[0121]在激光切割头中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式
实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种
逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可
以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的
耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接,也
[0122]应当理解,激光切割头中在称某一元件或层在另一元件或层“上”,被“连接”或“耦
合”至另一元件或层时,其可能直接在另一元件或层上,被直接连接或耦合至所述另一元件
或层,也可能存在中间元件或层。相反,在称某一元件被“直接在”另一元件或层“上”,“直接
连接”或“直接耦合”至另一元件或层时,则不存在中间元件或层。所有附图中类似的数字指
示类似元件。如这里所用的,术语“和/或”包括相关所列项的一个或多个的任何和所有组
[0123]激光切割头会使用便于描述的空间相对性术语,例如“在…下”、“下方”、“下部”、
“以上”、“上方”等来描述如图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应当
理解,空间相对性术语意在包括图中所示取向之外的使用或工作中的器件不同取向。例如,
如果将图中的器件翻转过来,被描述为在其他元件或特征“下”或“下方”的元件将会朝向其
他元件或特征的“上方”。于是,示范性术语“下方”可以包括上方和下方两种取向。可以使器
件采取其他取向(旋转90度或其他取向),这里所用的空间相对术语作相应解释。
[0124]激光切割头中所采用的术语仅做描述具体实施例的用途,并非意在限制本文件内
的表述。如这里所用的,单数形式“一”、“一个”和“该”意在包括复数形式,除非上下文另有
明确指示。还要理解的是,当用于本说明书时,术语“包括”指所述特征、整数、步骤、操作、元
件和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或
[0125]本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、
“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应
该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够
以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的
[0126]对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员可以在一定程度上完成或使用本实用新
型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定
义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因
此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理
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