CN114473230A - 高功率激光切割头及温度检测方法、设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了高功率激光切割头及温度检测方法、设备，该激光切割头包括：喷头本体、设置在喷头本体上的陶瓷环、设置在喷头本体下方的螺纹片和喷嘴；喷头本体、陶瓷环、螺纹片、喷嘴顺序连接；其中，陶瓷环与螺纹片一体连接，喷嘴通过螺纹紧密固定于螺纹片上；螺纹片上设置有贯穿陶瓷环的导热柱；导热柱上方安装有金属弹性探针，金属弹性探针的外侧设置有温度感应片，温度感应片上连接有第一信号线，第一信号线用于将温度感应片采集到的温度数据传输至温度处理模块；温度处理模块采用嵌入式处理芯片，用于对来自温度感应片的温度信号进行处理。

Description

高功率激光切割头及温度检测方法、设备

技术领域

本申请涉及激光切割领域，尤其涉及高功率激光切割头及温度检测方法、设备。

背景技术

喷嘴高温是激光加工中一种常见现象，激光切割头内部出现大量的杂散光，部分会被喷嘴吸收导致其高温，激光的不同轴、长时间密集加工也会造成喷嘴高温；高温导致喷嘴变形，影响激光切割机的随动，导致切割和穿孔高度异常，严重的会引起加工事故。

现有技术中的普遍做法是切割时使用高压冷却气体吹至喷嘴结合面进行降温，其缺点有以下几点：

1、难以根据喷嘴高低的温度反馈，开机即喷嘴吹气，浪费气体和能源；

2、喷嘴高温会影响电容调高，影响切割和穿孔高度进而影响加工效果；

3、尤其在激光光偏、镜片脏污、长时间大功率密集加工时会造成喷嘴的温度骤升，常规冷却气体已无法起作用，不能立即停机进行保护，进而造成事故；

基于此，在不改变现有激光头原理性结构的前提下，需要一种能够实时监控喷嘴温度的装置以及检测方法，以保证在激光切割过程中的安全性。

发明内容

本申请提供了高功率激光切割头及温度检测方法、设备，解决了当激光切割头的喷嘴出现异常温度时难以及时察觉，导致加工事故的技术问题。

高功率激光切割头，包括：

喷头本体、设置在所述喷头本体上的陶瓷环、设置在所述喷头本体下方的螺纹片和喷嘴；所述喷头本体、所述陶瓷环、所述螺纹片、所述喷嘴顺序连接；其中，所述陶瓷环与所述螺纹片一体连接，所述喷嘴通过螺纹紧密固定于螺纹片上；

所述螺纹片上设置有贯穿所述陶瓷环的导热柱；

所述导热柱上方安装有金属弹性探针，所述金属弹性探针的外侧设置有温度感应片，所述温度感应片上连接有第一信号线，所述第一信号线用于将所述温度感应片采集到的温度数据传输至温度处理模块；

所述温度处理模块对来自所述温度感应片的所述温度信号进行补偿，获得所述喷嘴对应的实际温度数据后，根据所述实际温度数据确定所述喷嘴对应的工作状态，并根据所述工作状态以对应的处理方式对所述喷嘴进行冷却处理。

在本申请的一种实施例中，所述装置还包括温度感应模块；所述温度感应模块包括所述导热柱、所述金属弹性探针、所述温度感应片、绝缘导热结构、所述信号线；其中，所述温度感应模块设置在所述喷头本体内部，所述导热柱为铜柱，所述绝缘导热结构为导热塑料；所述金属弹性探针被绝缘导热结构紧密环绕，所述金属弹性探针的上端连接有第二信号线，所述第二信号线用于将电容信号导出到嵌入式控制器；所述绝缘导热结构上半部分通过螺纹固定在所述喷头本体上，所述绝缘导热结构的下半部分被温度感应片紧密环绕；所述温度感应片一端设置有第一信号线，用于实时采集温度数据，并通过所述第一信号线传输温度信号到温度处理模块。

在本申请的一种实施例中，所述温度处理模块包括控制单元、补偿电路；所述控制单元，用于根据所述第一信号线接收到的温度信号，获取温度值；当检测到所述喷嘴温度低于第一预警温度值时，发送信号给电磁阀，关闭侧吹气体；当检测到所述喷嘴温度高于所述第一预警温度值时，发送信号给所述电磁阀，打开侧吹气体；所述补偿电路，用于对接收到的温度数据进行调高补偿。

在本申请的一种实施例中，所述温度处理模块还包括报警单元；所述报警单元，用于当检测到所述喷嘴的温度高于第二预警温度值时，触发急停指令，输出低电平到急停信号端子，关闭激光保护设备和喷头开关。

高功率激光切割头的温度检测方法，对如任一示例所述的高功率激光切割头进行温度检测，所述方法包括：

温度处理模块获取温度感应模块采集的温度数据，所述温度感应模块设置在激光切割头的内部，通过热传递获取喷嘴的所述温度数据；

对所述温度数据进行补偿，得到所述喷嘴对应的实际温度数据；

根据所述实际温度数据，确定所述喷嘴当前所处的工作状态，所述工作状态包括正常状态、待冷却状态、待停机状态中的至少一种；

根据所述工作状态执行对应的处理方式，以对所述喷嘴进行冷却处理。

在本申请的一种实施例中，所述根据所述实际温度数据，确定喷嘴当前所处的工作状态，具体包括：若确定所述实际温度数据到达第一预警温度值，则判断所述喷嘴的工作状态为待冷却状态；若确定所述实际温度数据到达第二预警温度值，则判断所述喷嘴的工作状态为待停机状态，所述第二预警温度值高于所述第一预警温度值；所述根据所述工作状态执行对应的处理方式，以对所述喷嘴进行冷却处理，具体包括：若所述工作状态为待冷却状态，则向冷却系统对应的电磁阀发送信号，以启动侧吹冷却气体；若所述工作状态为待停机状态，则触发急停指令，输出低电平到急停信号端子，以使所述激光切割头停止工作。

在本申请的一种实施例中，所述对所述温度数据进行补偿，得到所述喷嘴对应的实际温度数据，具体包括：根据导热柱在陶瓷环中所在的位置以及所述喷嘴的体积，确定温度传输路径；根据所述温度传输路径以及所述导热柱与螺纹片的接触面积，得到热损失系数，所述热损失系数与所述接触面积呈反比；根据所述热损失系数对所述温度数据进行补偿，确定所述喷嘴的实际温度数据。

在本申请的一种实施例中，所述方法还包括：确定所述激光切割头的已工作时长；根据所述实际温度数据以及所述已工作时长，确定所述喷嘴的温度趋势；根据对应的加工工序，确定所述下一个待切割的管材或板材的所需的加工时长；根据所述加工时长，对所述下一个管材或板材切割过程中的温度趋势进行预估；若所述预估的温度趋势中，温度达到了所述第二预警温度值，则在当前管材或板材加工完成后，执行停机处理。

在本申请的一种实施例中，所述对所述温度数据进行补偿，得到所述喷对对应的实际温度数据，具体包括：确定导热柱的热导系数；根据所述导热系数以及与所述导热柱与螺纹片的接触面积，得到热吸收系数；根据所述热吸收系数，确定所述喷嘴的实际温度数据。

高功率激光切割头及温度检测设备，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

温度处理模块获取温度感应模块采集的温度数据，所述温度感应模块设置在激光切割头的内部，通过热传递获取喷嘴的所述温度数据；

对所述温度数据进行补偿，得到所述喷嘴对应的实际温度数据；

根据所述实际温度数据，确定所述喷嘴当前所处的工作状态，所述工作状态包括正常状态、待冷却状态、待停机状态中的至少一种；

根据所述工作状态执行对应的处理方式，以对所述喷嘴进行冷却处理。

本申请提供了高功率激光切割头及温度检测方法、设备，至少包括以下有益效果：通过陶瓷环上的铜柱实时监测喷嘴温度，能够在喷嘴即将出现温度异常前做出及时反馈直至停机，大幅度提高了激光切割头使用的安全性和可靠性。通过将温度感应模块完全隐藏于机体内部，能够对温度感应片起到较好的保护作用，在高效测温的同时，不会对喷嘴电容造成影响，同时也达到了传感器免维护的目的。通过在激光切割头内部的嵌入式控制器对接收的温度数据、电容数据等进行分析和处理，通过控制电磁阀对冷却气体进行控制，在温度达到第二预警温度值时可以及时发出报警信号进行保护，同时嵌入式控制器输出的针对喷嘴的温度生成的信号，可以发送至调高器进行内部校准，提高了设备的可靠性和智能性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的高功率激光切割头结构示意图；

图2为本申请实施例提供的高功率激光切割头温度检测方法的步骤示意图；

图3为本申请实施例提供的高功率激光切割头温度检测设备的示意图。

附图标记：

喷头本体1，陶瓷环2，螺纹片3，喷嘴4，导热柱5，金属弹性探针6，温度感应片7，绝缘导热结构8，第一信号线9，第二信号线10。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例对本申请进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

激光切割头的喷嘴主要作用有两个，一是整形气流，切割气体进入切割头底部经导气环整流后，变为流速相对均匀的气体，打在下保护镜下部，而后从喷嘴流出；二是电容采集，即作为电容的一极，与待加工的金属板材之间行成一个可变电容器，调高设备通过该电容计算喷嘴和待加工板材之间的相对距离。

喷嘴高温是激光加工中一种常见现象，激光切割头内部出现大量的杂散光，部分会被喷嘴吸收导致其高温，激光的不同轴、长时间密集加工也会造成喷嘴高温；高温导致喷嘴变形，影响激光切割机的随动，导致切割和穿孔高度异常，严重的会引起加工事故。

喷嘴冷却的普遍做法是切割时使用高压冷却气体吹至喷嘴结合面进行降温，其缺点有以下几点：

1、无根据喷嘴高低的温度反馈，开机即喷嘴吹气，浪费气体和能源；

2、喷嘴高温会影响电容调高，影响切割和穿孔高度进而影响加工效果；

3、尤其在激光光偏、镜片脏污、长时间大功率密集加工时会造成喷嘴的温度骤升，常规冷却气体已无法起作用，不能立即停机进行保护，进而造成事故。

本申请提供了高功率激光切割头及温度检测方法、设备，能够解决上述问题，至少包括以下有益效果：通过陶瓷环2上的铜柱实时监测喷嘴温度，能够在喷嘴4即将出现温度异常前做出及时反馈直至停机，大幅度提高了激光切割头使用的安全性和可靠性。通过将温度感应模块完全隐藏于机体内部，能够对温度感应片7起到较好的保护作用，在高效测温的同时，不会对喷嘴电容造成影响，同时也达到了传感器免维护的目的。通过在激光切割头内部的嵌入式控制器对接收的温度数据、电容数据等进行分析和处理，通过控制电磁阀对冷却气体进行控制，在温度达到第二预警温度值时可以及时发出报警信号进行保护，同时嵌入式控制器输出的针对喷嘴的温度生成的信号，可以发送至调高器进行内部校准，提高了设备的可靠性和智能性。下面进行具体说明。

如图1所示为高功率激光切割头，包括：喷头本体1、设置在喷头本体1上的陶瓷环2、设置在喷头本体1下方的螺纹片3和喷嘴4；喷头本体1、陶瓷环2、螺纹片3、喷嘴4顺序连接；其中，陶瓷环2与螺纹片3一体连接，喷嘴4通过螺纹紧密固定于螺纹片3上。

在本申请一种实施例中，螺纹片3可以采用不锈钢螺纹片，喷嘴4可以采用铜质喷嘴。

该装置还包括温度感应模块；温度感应模块包括导热柱5、金属弹性探针6、温度感应片7、绝缘导热结构8、信号线；温度感应模块设置在喷头本体1内部，能够对温度感应片7起到较好的保护作用，在高效测温的同时，不会对喷嘴电容造成影响，同时也达到了传感器免维护的目的。其中，温度感应片7可以采用柔性温度感应片。

螺纹片3上设置有贯穿陶瓷环2的导热柱5；导热柱5可以为铜柱；用于将喷嘴的温度导向金属弹性探针6。导热柱5上方安装有金属弹性探针6，金属弹性探针6外侧设置有绝缘导热结构8，且被绝缘导热结构8紧密环绕。金属弹性探针6的上端连接有第二信号线10，第二信号线10用于将电容信号导出到嵌入式控制器。绝缘导热结构8上半部分通过螺纹固定在喷头本体1上，绝缘导热结构8的下半部分被温度感应片7紧密环绕，绝缘导热结构8可以为导热塑料。通过陶瓷环2上的导热柱5实时监测喷嘴4温度，能够在喷嘴4即将出现温度异常前做出及时反馈直至停机，大幅度提高了激光切割头使用的安全性和可靠性。

金属弹性探针6的外侧设置有温度感应片7，温度感应片7上连接有第一信号线9，第一信号线9用于将温度感应片7采集到的温度数据传输至温度处理模块(图中未示出)。温度感应片7一端设置有第一信号线9，用于实时采集温度数据，并通过第一信号线9传输温度信号到温度处理模块。

在本申请的一种实施例中，温度处理模块包括控制单元温度处理模块(图中未示出)；控制单元，用于根据第一信号线9接收到的温度信号，获取温度值；当检测到喷嘴4温度低于第二预警温度值时，发送信号给电磁阀温度处理模块(图中未示出)，关闭侧吹气体，以节省气源；当检测到喷嘴4温度高于第二预警温度值时，发送信号给电磁阀，打开侧吹气体。温度处理模块包括补偿电路温度处理模块(图中未示出)；补偿电路，用于对接收到的温度数据进行调高补偿，起到稳定调高系统的作用。通过控制电磁阀对冷却气体进行控制，在温度达到第二预警温度值时可以及时发出报警信号进行保护，同时嵌入式控制器输出的针对喷嘴的温度生成的信号，可以发送至调高器进行内部校准，提高了设备的可靠性。

在本申请的一种实施例中，温度处理模块用于对来自温度感应片的温度信号进行补偿，获得喷嘴对应的实际温度数据后，根据实际温度数据确定喷嘴对应的工作状态，并根据工作状态以对应的处理方式对喷嘴进行冷却处理。其采用嵌入式处理芯片温度处理模块(图中未示出)，嵌入式处理芯片可以采用STM32，用于对来自温度感应片7的温度信号进行处理。通过在激光切割头内部的嵌入式控制器对接收的温度数据、电容数据等进行分析和处理，提高了设备的智能性。

在本申请的一种实施例中，镜片脏污、光偏导致的喷嘴异常温升，持续的高温会烧坏喷嘴，甚至导致其无法从陶瓷环取下，如不及时停机轻则导致切割质量下降，重则引起加工事故，因此，温度处理模块还包括报警单元；报警单元，用于当温度处理模块检测到喷嘴温度高于第二预警温度值时，触发急停指令，输出报警信号控制报警模块(图中未示出)报警，并输出低电平到急停信号端子，关闭激光保护设备和喷头开关。

以上为本申请实施例提供的高功率激光切割头，基于同样的发明思路，本申请实施例还提供了相应的高功率激光切割头的温度检测方法，如图2所示，可以包括以下步骤：

S201：温度处理模块获取温度感应模块采集的温度数据，温度感应模块设置在激光切割头的内部，通过热传递获取喷嘴的温度数据。

在本申请的一种实施例中，通过喷嘴将温度传递到螺纹片；通过螺纹片将温度传递到导热柱；通过导热柱将温度传递到金属弹性探针；通过金属弹性探针将温度传递到绝缘导热结构；通过绝缘导热结构将温度传递到温度感应片；通过温度感应片所在的柔性温度传感器将温度转换为电信号传递到温度处理模块。

具体地，当喷嘴开始工作后，喷嘴的温度开始不断升高，温度会通过与其连接的螺纹片传递到导热柱，由于铜的导热性好且价格相对不是很高，导热柱可以选择为铜柱。然后通过铜柱将温度传递到金属弹性探针，铜柱还可以传递电容信号到金属弹性探针，再通过金属弹性探针上连接的第二信号线传递电容信号到嵌入式控制器。

金属弹性探针将温度传递到绝缘导热结构，绝缘导热结构可以选择导热塑料，由于电容信号极易受到外部电荷的影响且温度感应片所在的柔性温度传感器本身是带电体，因此需要通过绝缘导热的材料隔绝电荷。导热塑料再将温度传递到温度感应片，温度感应片所在的柔性温度传感器将温度信号转换为电信号传递到温度处理模块，由此完成铜质喷头的温度数据的采集。

S202：对温度数据进行补偿处理，得到所述喷嘴对应的实际温度数据。

激光切割头的喷头本体内置的嵌入式控制器会将连续的温度值输出到调高系统，调高系统根据喷嘴的温度进行调高补偿，起到稳定调高系统的作用。

在本申请的一种实施例中，根据导热柱在陶瓷环中所在的位置以及喷嘴的体积，确定温度传输路径；根据温度传输路径以及导热柱与螺纹片的接触面积，得到热损失系数，热损失系数与接触面积呈反比；根据热损失系数对温度数据进行补偿，确定喷嘴的实际温度数据。

具体地，根据铜柱在陶瓷环中所在的位置，即铜柱距离陶瓷环中心的距离，距离越大，损耗的热量越多。以及喷嘴的体积，确定温度沿着哪些接触面进行传递，喷嘴的体积越大，热量损耗也越大。铜柱与螺纹片的接触面积越大，热传递的损耗越小，即接触面积与热损失系数成反比。根据工作人员的设定，根据热传递的路径以及接触面积的不同，得到热损失系数。根据热损失系数通过计算得到喷嘴的实际温度数据。

在本申请的一种实施例中，确定导热柱的热导系数；根据导热系数以及与所述导热柱与螺纹片的接触面积，得到热吸收系数；根据热吸收系数，确定喷嘴的实际温度数据。

具体地，由于导热柱用到的材料不同，那么导热性也不同，热导系数也不同，比如铜的导热系数为401W/mK左右，银的导热系数429W/mK，陶瓷的导热系数仅32W/mK左右。导热性大小用热导系数来衡量，热导系数定义：物体上下表面温度相差1℃时，单位时间内通过导体横截面的热量。根据预先设定的计算公式，带入热导系数的参数以及导热柱与螺纹片的接触面积的参数，计算得出热传递时铜柱吸收的热量，然后再通过计算金属探针的热传递参数，获得金属弹性探针吸收的热量，然后再依次根据绝缘导热结构的热导系数、温度感应片的热导系数，计算整个温度感应模块的对于喷嘴的热吸收系数，根据该热吸收系数经过计算后还原喷嘴的实际温度数据。

S203：根据实际温度数据，确定喷嘴当前所处的工作状态，所述工作状态包括正常状态、待冷却状态、待停机状态中的至少一种。

在本申请的一种实施例中，若确定实际温度数据到达第一预警温度值，则判断喷嘴的工作状态为待冷却状态；若确定实际温度数据到达第二预警温度值，则判断喷嘴的工作状态为待停机状态，第二预警温度值高于第一预警温度值；若工作状态为待冷却状态，则向冷却系统对应的电磁阀发送信号，以启动侧吹冷却气体；若工作状态为待停机状态，则触发急停指令，输出低电平到急停信号端子，以使激光切割头停止工作。

具体地，控制激光切割头的侧吹气体大小，当喷嘴温度在第一预警温度值T1摄氏度以下时，发送信号给电磁阀，主动关闭侧吹气体，节省气源，当超过预警温度值T1摄氏度时，打开侧吹气体，开始冷却喷嘴。

由于镜片脏污、光偏等情况下会导致喷嘴异常升温的状况，持续的高温会烧坏喷嘴，甚至导致其无法从陶瓷环取下，如不及时停机轻则导致切割质量下降，重则引起加工事故，因此，当喷头本体内部的嵌入式控制器检测到喷嘴到达第二预警温度值T2时会主动输出低电平信号给到激光切割头的急停信号端子，及时关闭激光保护设备和喷嘴的工作。

S204：根据工作状态执行对应的处理方式，以对所述喷嘴进行冷却处理。

在本申请的一种实施例中，确定激光切割头的已工作时长；根据实际温度数据以及已工作时长，确定喷嘴的温度趋势；根据对应的加工工序，确定下一个待切割的管材或板材的所需的加工时长；根据加工时长，对下一个管材或板材切割过程中的温度趋势进行预估；若预估的温度趋势中，温度达到了第二预警温度值，则在当前管材或板材加工完成后，执行停机处理。

具体地，管材或板材的切割不能轻易间断，如果激光切割头从第一个管材或板材开始连续工作，极容易导致由于喷嘴没有得到休息而到达第二预警温度值，但若不连续切割，会导致切割效率低下的情况。由此，对喷嘴的温度进行实时监控，并在下一个管材或板材切割前预测其接下来的温度走势，若达到第二预警温度值，即停止工作，待冷却后再重新工作。这样可以最大限度的在保证温度低于安全值的前提下，保持切割效率。

例如，确定激光切割头已经连续工作了半个小时，根据实时获得的喷嘴的温度得到其在半个小时之内的温度走势曲线。确定下一个待切割的管材或板材及其加工工序，确定其需要加工的时长，假设需要15分钟，根据其需要加工的时长以及材质，预测加工下一个管材或板材时喷嘴的温度走势曲线，如果预测在15分钟内喷嘴的温度值超过了第二预警温度值T2，则在当前管材或板材加工结束后对喷嘴进行降温处理，采取停机并打开侧吹气体同时对喷嘴进行降温的措施，降温完成后关闭侧吹气体并打开激光切割头重新工作。

如图3所示，本申请实施例还提供了高功率激光切割头温度检测设备，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

温度处理模块获取温度感应模块采集的温度数据，所述温度感应模块设置在激光切割头的内部，通过热传递获取喷嘴的所述温度数据；

对所述温度数据进行补偿，得到所述喷嘴对应的实际温度数据；

根据所述实际温度数据，确定所述喷嘴当前所处的工作状态，所述工作状态包括正常状态、待冷却状态、待停机状态中的至少一种；

根据所述工作状态执行对应的处理方式，以对所述喷嘴进行冷却处理。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、装置、商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、装置、商品或者装置中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种高功率激光切割头，其特征在于，包括：

喷头本体、设置在所述喷头本体上的陶瓷环、设置在所述喷头本体下方的螺纹片和喷嘴；所述喷头本体、所述陶瓷环、所述螺纹片、所述喷嘴顺序连接；其中，所述陶瓷环与所述螺纹片一体连接，所述喷嘴通过螺纹紧密固定于螺纹片上；

所述螺纹片上设置有贯穿所述陶瓷环的导热柱；

所述导热柱上方安装有金属弹性探针，所述金属弹性探针的外侧设置有温度感应片，所述温度感应片上连接有第一信号线，所述第一信号线用于将所述温度感应片采集到的温度数据传输至温度处理模块；

所述温度处理模块对来自所述温度感应片的所述温度信号进行补偿，获得所述喷嘴对应的实际温度数据后，根据所述实际温度数据确定所述喷嘴对应的工作状态，并根据所述工作状态以对应的处理方式对所述喷嘴进行冷却处理。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括温度感应模块；所述温度感应模块包括所述导热柱、所述金属弹性探针、所述温度感应片、绝缘导热结构、所述信号线；其中，所述温度感应模块设置在所述喷头本体内部，所述导热柱为铜柱，所述绝缘导热结构为导热塑料；

所述金属弹性探针被绝缘导热结构紧密环绕，所述金属弹性探针的上端连接有第二信号线，所述第二信号线用于将电容信号导出到嵌入式控制器；

所述绝缘导热结构上半部分通过螺纹固定在所述喷头本体上，所述绝缘导热结构的下半部分被度感应片紧密环绕；

所述温度感应片一端设置有第一信号线，用于实时采集温度数据，并通过所述第一信号线传输温度信号到温度处理模块。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述温度处理模块包括控制单元、补偿电路；

所述控制单元，用于根据所述第一信号线接收到的温度信号，获取温度值；

当检测到所述喷嘴温度低于第一预警温度值时，发送信号给电磁阀，关闭侧吹气体；当检测到所述喷嘴温度高于所述第一预警温度值时，发送信号给所述电磁阀，打开侧吹气体；

所述补偿电路，用于对接收到的温度数据进行调高补偿。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述温度处理模块还包括报警单元；

所述报警单元，用于当检测到所述喷嘴的温度高于第二预警温度值时，触发急停指令，输出低电平到急停信号端子，关闭激光保护设备和喷头开关。

5.一种高功率激光切割头温度检测方法，其特征在于，对如权利要求1-4中任一项所述的高功率激光切割头进行温度检测，所述方法包括：

温度处理模块获取温度感应模块采集的温度数据，所述温度感应模块设置在激光切割头的内部，通过热传递获取喷嘴的所述温度数据；

对所述温度数据进行补偿，得到所述喷嘴对应的实际温度数据；

根据所述实际温度数据，确定所述喷嘴当前所处的工作状态，所述工作状态包括正常状态、待冷却状态、待停机状态中的至少一种；

根据所述工作状态执行对应的处理方式，以对所述喷嘴进行冷却处理。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际温度数据，确定喷嘴当前所处的工作状态，具体包括：

若确定所述实际温度数据到达第一预警温度值，则判断所述喷嘴的工作状态为待冷却状态；

若确定所述实际温度数据到达第二预警温度值，则判断所述喷嘴的工作状态为待停机状态，所述第二预警温度值高于所述第一预警温度值；

所述根据所述工作状态执行对应的处理方式，以对所述喷嘴进行冷却处理，具体包括：

若所述工作状态为待冷却状态，则向冷却系统对应的电磁阀发送信号，以启动侧吹冷却气体；

若所述工作状态为待停机状态，则触发急停指令，输出低电平到急停信号端子，以使所述激光切割头停止工作。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述温度数据进行补偿，得到所述喷嘴对应的实际温度数据，具体包括：

根据导热柱在陶瓷环中所在的位置以及所述喷嘴的体积，确定温度传输路径；

根据所述温度传输路径以及所述导热柱与螺纹片的接触面积，得到热损失系数，所述热损失系数与所述接触面积呈反比；

根据所述热损失系数对所述温度数据进行补偿，确定所述喷嘴的实际温度数据。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述激光切割头的已工作时长；

根据所述实际温度数据以及所述已工作时长，确定所述喷嘴的温度趋势；

根据对应的加工工序，确定所述下一个待切割的管材或板材的所需的加工时长；

根据所述加工时长，对所述下一个管材或板材切割过程中的温度趋势进行预估；

若所述预估的温度趋势中，温度达到了所述第二预警温度值，则在当前管材或板材加工完成后，执行停机处理。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述温度数据进行补偿，得到所述喷对对应的实际温度数据，具体包括：

确定导热柱的热导系数；

根据所述导热系数以及与所述导热柱与螺纹片的接触面积，得到热吸收系数；

根据所述热吸收系数，确定所述喷嘴的实际温度数据。

10.一种高功率激光切割头温度检测设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

温度处理模块获取温度感应模块采集的温度数据，所述温度感应模块设置在激光切割头的内部，通过热传递获取喷嘴的所述温度数据；

对所述温度数据进行补偿，得到所述喷嘴对应的实际温度数据；

根据所述实际温度数据，确定所述喷嘴当前所处的工作状态，所述工作状态包括正常状态、待冷却状态、待停机状态中的至少一种；

根据所述工作状态执行对应的处理方式，以对所述喷嘴进行冷却处理。

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