CN105345284A - 用于激光切割机器人激光头的防撞贴片 - Google Patents

Abstract

本发明属于激光切割机器人改进装置领域，具体公开了用于激光切割机器人激光头的防撞贴片，包括贴片部分和电路部分；贴片部分包括上底板、下底板和绝缘的侧壁，上底板与下底板平行，上底板和下底板均与侧壁固定连接，上底板、下底板和侧壁构成一个空腔，上底板和下底板之间设有弹性立柱；电路部分包括上金属片、下金属片、低压电源和与激光切割机器人控制部分电连接的控制器，上金属片固定在上底板上，下金属片固定在下底板上，低压电源通过导线分别与上金属片和下金属片连接，控制器设置低压电源和上金属片之间的导线上。目的在于提供一种安装方便、防撞效果明显的用于激光切割机器人激光头的防撞贴片。

Description

用于激光切割机器人激光头的防撞贴片

技术领域

本发明涉及激光切割机器人改进装置领域，具体涉及一种用于激光切割机器人激光头的防撞贴片。

背景技术

现有的激光切割技术中，激光切割机器人的激光头在工作状态下，由于被切割材料的不规则、电路故障等原因，有时会造成切割头与工件的碰撞而造成整个激光切割头的损坏。

激光切割机器人分为机械臂、激光头和控制部分。激光头固定在机械臂上，机械臂带动激光头移动，控制部分控制机械臂的运动轨迹和运动速度。

现有技术中，公开了一种采用磁铁将激光头与本体相吸附安装，中间用定位销定位的防撞装置。该技术方案自水平碰撞时激光头与本体分离，但在激光切割头受到向上碰撞时却无法有效与本体相分离，不能起到很好的防撞效果，并且在安装时，需要精确定位激光头的位置，安装十分不便利。现在急需一种安装方便、防撞效果明显的用于激光切割机器人激光头的防撞贴片。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安装方便、防撞效果明显的用于激光切割机器人激光头的防撞贴片。

本方案提供的基础方案为：用于激光切割机器人激光头的防撞贴片，包括贴片部分和电路部分；贴片部分包括上底板、下底板和绝缘的侧壁，上底板与下底板平行，上底板和下底板均与侧壁固定连接，上底板、下底板和侧壁构成一个空腔，上底板和下底板之间设有弹性立柱；电路部分包括上金属片、下金属片、低压电源和与激光切割机器人控制部分电连接的控制器，上金属片固定在上底板上，下金属片固定在下底板上，低压电源通过导线分别与上金属片和下金属片连接，控制器设置低压电源和上金属片之间的导线上。

本方案的工作原理及优点在于：上底板、下底板和侧板采用弹性的塑料。首先，将下底板通过胶水粘接到激光切割机器人的激光头上，然后通过低压电源向上金属片和下金属片供电，上金属片和下金属片构成一个电容，在弹性立柱的支撑下，上金属片和下金属片上的电荷量保持稳定。当激光头受到撞击时，上金属片和下金属片的距离会迅速减小，直到上金属片和下金属片相互接触。上底板、下底板和侧板采用弹性的塑料，在激光头受到碰撞时起到缓冲作用，防止激光头受到刚性碰撞被损坏。

在上金属片和下金属片相互靠近的过程中，上金属片和下金属片的电荷量会发生变化，上金属片和下金属片上所带的电荷量和距离成反比，在上金属片和下金属片上电荷量的变化过程中，会有微小的电流从导线中流过。当上金属片和下金属片相互接触时，导线中的电流会瞬间增大，此时电源、导线、控制器、上金属片和下金属片构成一个通路，让电流稳定的在通路中流过。

当微小的电流从控制器中流通时，控制器会向激光切割机器人的控制部分发出信号，激光头的控制部分接受到信号之后，会减缓激光头的运动速度，让激光头在受到碰撞前减速；当较大电流从控制器中流通后，控制器会向激光切割机器人的控制部分发出强烈的停止信号，从而让激光头停止运动，在激光头受到碰撞后，迅速让激光头停止运动。

本方案用于激光切割机器人激光头的防撞贴片，采用胶水粘接的方式固定在激光头上，与现有技术中改变激光头的固定方式相比，安装方便；采用弹性塑料的上底板、下底板和侧板，在激光头受到碰撞时，起到缓冲保护作用；通过流经控制器微小电流，让激光头在受到碰撞前提前减速；通过流经控制器的较大电流，让激光头在受到碰撞时停止运动；达到防撞效果明显的目的。

优选方案一：作为基础方案的优选方案，下底板上设有汝铁硼材质的强磁层。上底板通过磁力固定在激光头上，安装拆卸更为方便。

优选方案二：作为优选方案一的优选方案：上底板、下底板和侧板所构成的空腔内充入绝缘液体。一方面，绝缘液体改变了上金属片和下金属片之间的介电常数，让上金属片和下金属片所带电荷量增加，在上金属片和下金属片之间的距离改变，所带电荷量改变时，微小电流会被放大，控制器更易检测到电流变化；另一方面，绝缘液体可在激光头受到碰撞时，起到缓冲作用。

优选方案三：作为优选方案二的优选方案：上底板、下底板和侧板的厚度均为3mm，上底板和下底板相距4mm，上金属片和下金属片的厚度均为1mm。贴片部分的厚度为10mm，方便携带，易于安装，并且安装在激光头上之后，不会影响激光头的正常工作。

附图说明

图1是本发明用于激光切割机器人激光头的防撞贴片实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：上底板1、下底板11、侧壁2、立柱3、上金属片4、下金属片5、强磁层6。

实施例基本如附图1所示：用于激光切割机器人激光头的防撞贴片，包括贴片部分和电路部分；贴片部分包括上底板1、下底板11和绝缘的侧壁2，上底板1与下底板11平行，上底板1和下底板11均与侧壁2固定连接，上底板1、下底板11和侧壁2构成一个空腔，上底板1和下底板11之间弹性立柱3；电路部分包括上金属片4、下金属片5、低压电源和与激光切割机器人控制部分电连接的控制器，上金属片4固定在上底板1上，下金属片5固定在下底板11上，低压电源通过导线分别与上金属片4和下金属片5连接，控制器设置低压电源和上金属片4之间的导线上；下底板11上设有汝铁硼材质的强磁层6；上底板1、下底板11和侧板所构成的空腔内充入绝缘液体；上底板1、下底板11和侧板的厚度均为3mm，上底板1和下底板11相距4mm，上金属片4和下金属片5的厚度均为1mm。

具体使用时：上底板1、下底板11和侧板采用弹性的塑料。首先，将下底板11通过强磁层6粘接到激光切割机器人的激光头上，然后通过低压电源向上金属片4和下金属片5供电，上金属片4和下金属片5构成一个电容，在弹性立柱3的支撑下，上金属片4和下金属片5上的电荷量保持稳定。当激光头受到撞击时，上金属片4和下金属片5的距离会迅速减小，直到上金属片4和下金属片5相互接触。上底板1、下底板11和侧板采用弹性的塑料，在激光头受到碰撞时起到缓冲作用，防止激光头受到刚性碰撞被损坏。

一方面，绝缘液体改变了上金属片4和下金属片5之间的介电常数，让上金属片4和下金属片5所带电荷量增加，在上金属片4和下金属片5之间的距离改变，所带电荷量改变时，微小电流会被放大，控制器更易检测到电流变化；另一方面，绝缘液体可在激光头受到碰撞时，起到缓冲作用。贴片部分的厚度为10mm，方便携带，易于安装，并且安装在激光头上之后，不会影响激光头的正常工作。

在上金属片4和下金属片5相互靠近的过程中，上金属片4和下金属片5的电荷量会发生变化，上金属片4和下金属片5上所带的电荷量和距离成反比，在上金属片4和下金属片5上电荷量的变化过程中，会有微小的电流从导线中流过。当上金属片4和下金属片5相互接触时，导线中的电流会瞬间增大，此时电源、导线、控制器、上金属片4和下金属片5构成一个通路，让电流稳定的在通路中流过。

当微小的电流从控制器中流通时，控制器会向激光切割机器人的控制部分发出信号，激光头的控制部分接受到信号之后，会减缓激光头的运动速度，让激光头在受到碰撞前减速；当较大电流从控制器中流通后，控制器会向激光切割机器人的控制部分发出强烈的停止信号，从而让激光头停止运动，在激光头受到碰撞后，迅速让激光头停止运动。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (4)

1.用于激光切割机器人激光头的防撞贴片，其特征在于，包括贴片部分和电路部分；贴片部分包括上底板、下底板和绝缘的侧壁，上底板与下底板平行，上底板和下底板均与侧壁固定连接，上底板、下底板和侧壁构成一个空腔，上底板和下底板之间设有弹性立柱；电路部分包括上金属片、下金属片、低压电源和与激光切割机器人控制部分电连接的控制器，上金属片固定在上底板上，下金属片固定在下底板上，低压电源通过导线分别与上金属片和下金属片连接，控制器设置低压电源和上金属片之间的导线上。

2.根据权利要求1所述的用于激光切割机器人激光头的防撞贴片，其特征在于，下底板上设有汝铁硼材质的强磁层。

3.根据权利要求2所述的用于激光切割机器人激光头的防撞贴片，其特征在于，还包括绝缘液体，绝缘液体充满上底板、下底板和侧板所构成的空腔。

4.根据权利要求3所述的用于激光切割机器人激光头的防撞贴片，其特征在于，上底板、下底板和侧板的厚度均为3mm，上底板和下底板相距4mm，上金属片和下金属片的厚度均为1mm。