CN116511697A - 一种激光切割机切割头自动调焦系统及其设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光切割机切割头自动调焦系统及其设备，涉及激光切割技术领域。本发明，包括：安装在激光切割头上的检测喷嘴，安装在检测喷嘴上的压力传感器，气压控制系统，控制器，伺服电机控制系统，通过控制伺服电机的正反转来实现激光切割头物镜的升降；制动报警模块，用于紧急制动设备；高速单片机，用于与压力传感器、控制器、气压控制系统和伺服电机控制系统电连接。本发明，通过压力传感器检测气压反作用力，来反馈检测喷头与工件表面之间的距离，进而能自动根据工件表面凹凸情况来调节切割焦点，同时通过与气嘴相同的气压力来进行检测，能防止因为工件自动材料产生弹性凸起而影响调节精度，调节效果好。
Description
技术领域
本发明涉及激光切割技术领域，具体涉及一种激光切割机切割头自动调焦系统及其设备。
背景技术
激光切割是用聚焦镜将CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化，同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料，并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动，从而形成一定形状的切缝。激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量。
在中国专利（申请号为CN201610979378.X）公开了一种激光切割随动控制系统，包括控制器、电容检测芯片、电容传感器、伺服电机驱动系统，其中：电容传感器设置在激光切割头喷嘴上，用于将检测到的电容信号传送给电容检测芯片；电容检测芯片用于根据接收到的检测电容信号输出相应的电压信号；控制器用于接收该电压信号，并根据该电压信号驱动伺服电机驱动系统，从而带动激光切割头向上或向下移动。该案通过电容传感器与工件之间的距离来检测工件表面的凹凸不平状态，只适用于金属工件，适用范围较为局限，同时在实际使用过程中，激光切割头是持续移动切割的，电容传感器检测反馈并调整物镜位置需要一定时间，这就回导致当物镜调整完成后，切割位置并非位于检测位置，进而会影响切割质量，且由于气嘴在切割过程中需要始终与工件表面距离保持在0.5-1.5mm之间，导致检测范围有限，不能防止杂物对切割的干扰，使用安全性较差。
发明内容
本发明的目的在于：为解决适用范围较为局限，检测位置与切割位置难以保持一致，不能防止杂物对切割的干扰，使用安全性较差的问题，本发明提供了一种激光切割机切割头自动调焦系统及其设备。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种激光切割机切割头自动调焦系统，包括：
安装在激光切割头上的检测喷嘴，用于喷出气体，对切割位置高度进行提前检测；
安装在检测喷嘴上的压力传感器，用于检测气压对检测喷嘴产生的反作用力，将反作用力转化为电信号；
气压控制系统，用于控制检测喷嘴喷出的气压力；
控制器，用于接收并处理电信号；
伺服电机控制系统，通过气压传动将伺服电机的圆周转动，转化为气压传动，通过控制伺服电机的正反转，通过气压传动来实现激光切割头物镜的升降；
制动报警模块，用于紧急制动设备，并发出报警信号；
高速单片机，用于与压力传感器、控制器、气压控制系统和伺服电机控制系统电连接。
进一步地，所述检测喷嘴位于激光切割头前进方向。
进一步地，所述压力传感器预设压力检测阀值，超过检测阀值控制器启动制动报警模块。
一种激光切割机切割头自动调焦设备，包括切割头、气嘴，所述切割头的底部转动安装有转环，所述转环的外侧设置有安装板，所述安装板的底部安装有单独喷气的检测喷嘴，所述检测喷嘴与安装板之间设置有压力传感器，所述切割头的内部开设有调节内腔，所述调节内腔的内壁设置有导轨，所述调节内腔的内部安装有物镜架，所述物镜架的内部安装有物镜，所述物镜架的外侧设置有转轴，所述转轴滑动连接在导轨中，所述调节内腔的内部设置有气压传动机构，所述切割头的外侧安装有伺服电机，所述气压传动机构能将伺服电机的圆周驱动转化为物镜架的升降驱动。
进一步地，所述气压传动机构包括安装在调节内腔内部的气罐，所述气罐的内部滑动连接有活塞板，所述活塞板的顶部固定连接有顶杆，所述顶杆的顶部开设有轴孔，所述转轴贯穿轴孔，所述活塞板与气罐内顶部之间设置有顶簧，还包括安装在切割头外侧的传动气筒，所述传动气筒通过气管与所述气罐传动连接，所述传动气筒的内部滑动连接有活塞杆，所述活塞杆的顶部固定连接有螺母块，所述螺母块的内部螺纹连接有调节丝杠，所述调节丝杠与伺服电机的输出端相连接。
进一步地，所述导轨的内部开设有传动槽，所述传动槽内壁的上方安装有齿条，所述转轴的外侧安装有翻转轮，所述翻转轮插接在传动槽中，所述翻转轮能与齿条相啮合，所述翻转轮与齿条完全啮合时，所述翻转轮转动90°。
进一步地，所述物镜架的两端均设置有转轴，所述气罐与传动气筒也设置有两组，且与两组转轴相对应。
进一步地，所述转环的外侧设置有轮齿，所述切割头的外侧转动安装有与轮齿相啮合的传动轮，所述传动轮能自动转动。
进一步地，所述调节丝杠的底部开设有轴孔，所述轴孔的内部滑动连接有键轴，所述键轴的底部固定连接有驱动轴，所述驱动轴的底部固定连接有驱动轮，所述驱动轮能与传动轮相啮合。
进一步地，所述检测喷嘴的半径小于气嘴的半径。
本发明的有益效果如下：
本发明，通过将检测喷嘴设置在激光切割头的移动路径上，预先对待切割位置进行检测，能给予装置足够的反应时间，保证切割精度。
本发明，通过压力传感器检测气压反作用力，来反馈检测喷头与工件表面之间的距离，进而能自动根据工件表面凹凸情况来调节切割焦点，同时通过与气嘴相同的气压力来进行检测，能防止因为工件自动材料产生弹性凸起而影响调节精度，调节效果好。
本发明，通过检测喷嘴与工件表面之间距离可以任意设计，使装置也能提前检测出外界杂物的干扰，当操作人员位于切割路径时，压力传感器检测结构超过阀值，此时控制器控制伺服电机运行，伺服电机带动物镜上升至最高位置，同时翻转轮与齿条相啮合，翻转轮通过转轴带动物镜架转动，物镜架带动物镜翻转90°，能自动进行安全防护，防止误切割，再通过制动报警模块的配合使用，进行机械与电子双重防护。
附图说明
图1是本发明系统示意图；
图2是本发明流程示意图；
图3是本发明激光切割头正轴侧示意图；
图4是本发明激光切割头左轴侧意图；
图5是本发明图4中A部分放大示意图；
图6是本发明激光切割头剖视示意图；
图7是本发明图6中B部分放大示意图；
图8是本发明图6中C部分放大示意图。
附图标记：1、切割头；2、气嘴；3、转环；4、压力传感器；5、检测喷嘴；6、调节内腔；7、导轨；8、齿条；9、物镜架；10、物镜；11、转轴；12、翻转轮；13、顶杆；14、气罐；15、活塞板；16、顶簧；17、伺服电机；18、调节丝杠；19、螺母块；20、活塞杆；21、传动气筒；22、键轴；23、驱动轴；24、驱动轮；25、传动轮。
实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例
如图1、图2所示，一种激光切割机切割头自动调焦系统，包括：
安装在激光切割头上的检测喷嘴5，用于喷出气体，对切割位置高度进行提前检测；
安装在检测喷嘴5上的压力传感器4，用于检测气压对检测喷嘴5产生的反作用力，将反作用力转化为电信号；
气压控制系统，用于控制检测喷嘴5喷出的气压力；
控制器，用于接收并处理电信号；
伺服电机控制系统，通过气压传动将伺服电机的圆周转动，转化为气压传动，通过控制伺服电机的正反转，通过气压传动来实现激光切割头物镜的升降；
制动报警模块，用于紧急制动设备，并发出报警信号；
高速单片机，用于与压力传感器4、控制器、气压控制系统和伺服电机控制系统电连接。
如图1、图2所示，在一些实施例中，检测喷嘴5位于激光切割头前进方向。
如图1、图2所示，在一些实施例中，压力传感器4预设压力检测阀值，超过检测阀值控制器启动制动报警模块。
使用时，先根据待切割工件的厚度，通过气压控制系统控制检测喷嘴5喷出的气压强度，气压越大，由于检测喷嘴5与工件之间的距离不变，检测喷嘴5受到的反作用力越大，通过压力传感器4检测出所受的反作用力，并将检测信号通过连接导线传输至控制器中，控制器通过高度单片机控制伺服电机系统，伺服电机系统控制伺服电机通电转动，伺服电机通过气压传动控制物镜升降，进而完成自动调焦，且由于检测喷嘴5设置在激光切割的切割路径上，因此检测喷嘴5能提前检测，并能给予装置足够的反应时间，当激光切割头移动至检测位置后，设备完成自动调焦；
同时由于能提前检测，因此能对工件上的杂物进行检测，能防止误切割，且检测喷嘴5产生的气压力，能将软工件的凸起位置压平，进行检测，因为当激光切割头移动至检测位置时，在气嘴2的作用下，工件也会被吹平，因此能有效的保证焦点位置调节合适；
当操作人员误位于切割路径上时，当检测喷嘴5移动至操作人员位置，此时检测喷嘴5因为气压产生的反作用力过大，压力大于预设的阀值，此时压力传感器将检测信号传输至控制器中，控制器控制制动报警模型运行，制动报警模块自动制动设备，并发出警报使用安全；
由于检测喷嘴5是另外设置，不与气嘴2在同一位置，因此检测喷嘴5能根据实际使用情况，设置在不同高度上，能防止机构干涉，同时能检测不同大小的异物，检测效果好。
实施例
如图3-图8所示，一种激光切割机切割头自动调焦设备，包括切割头1、气嘴2，切割头1的底部转动安装有转环3，转环3的外侧设置有安装板，安装板的底部安装有单独喷气的检测喷嘴5，检测喷嘴5与安装板之间设置有压力传感器4，切割头1的内部开设有调节内腔6，调节内腔6的内壁设置有导轨7，调节内腔6的内部安装有物镜架9，物镜架9的内部安装有物镜10，物镜架9的外侧设置有转轴11，转轴11滑动连接在导轨7中，调节内腔6的内部设置有气压传动机构，切割头1的外侧安装有伺服电机17，气压传动机构能将伺服电机17的圆周驱动转化为物镜架9的升降驱动。
使用时，转动转环3，转环3带动安装板转动，安装板带动检测喷嘴5转动，使检测喷嘴5位于激光切割头的切割路径上，调节完成后，设备启动，检测喷嘴5与外界气压设备连接喷气，气体落在工件表面，同时给予检测喷嘴5反作用力，压力传感器4检测反作用力，压力传感器4将信号传输至控制器中，控制器通过高速单片机控制伺服电机17运行，伺服电机17通过气压传动机构带动物镜架9升降，物镜架9带动物镜10升降，物镜10升降改变焦点，进而能根据工件表面平整度自动调节焦点，切割效果好。
如图6-图8所示，在一些实施例中，气压传动机构包括安装在调节内腔6内部的气罐14，气罐14的内部滑动连接有活塞板15，活塞板15的顶部固定连接有顶杆13，顶杆13的顶部开设有轴孔，转轴11贯穿轴孔，活塞板15与气罐14内顶部之间设置有顶簧16，还包括安装在切割头1外侧的传动气筒21，传动气筒21通过气管与气罐14传动连接，传动气筒21的内部滑动连接有活塞杆20，活塞杆20的顶部固定连接有螺母块19，螺母块19的内部螺纹连接有调节丝杠18，调节丝杠18与伺服电机17的输出端相连接。
伺服电机17通电转动，伺服电机17带动调节丝杠18转动，调节丝杠18带动螺母块19升降，螺母块19带动活塞杆20升降，活塞杆20改变传动气筒21内部气压，传动气筒21通过气管改变气罐14内部气压，当气压增加时，气压推动活塞板15上升，在顶簧16的限制作用下，活塞板15上升距离有限，活塞板15上升带动顶杆13上升，顶杆13带动转轴11上升，转轴11带动物镜架9上升，物镜架9带动物镜10上升，进而改变切割焦点，同时通过气压传动，能使位于切割头1内部的结构更加紧凑，且通过调节丝杠18与螺母块19的设置，能使调节更加精密，在螺纹自锁的作用下保证调节稳定。
如图7所示，在一些实施例中，导轨7的内部开设有传动槽，传动槽内壁的上方安装有齿条8，转轴11的外侧安装有翻转轮12，翻转轮12插接在传动槽中，翻转轮12能与齿条8相啮合，翻转轮12与齿条8完全啮合时，翻转轮12转动90°。
当操作人员位于切割路径上时，检测喷嘴5移动至操作人员位置，此时检测喷嘴5因为气压产生的反作用力过大，压力大于预设的阀值，顶杆13带动物镜架9上升至最高位置，此时物镜架9带动翻转轮12上升至齿条8位置，翻转轮12与齿条8完全啮合，翻转轮12转动，翻转轮12带动转轴11转动，转轴11带动物镜架9转动，物镜架9带动物镜10翻转90°，此时物镜10不对激光进行聚焦，能进一步防止伤人使用安全；
随着长时间使用或气源中含水量较大，物镜10上会凝聚水珠，导致物镜10功能下降，目前清洁时需要人工将物镜10拆下进行清洁，清洁不方便，且拆卸时容易碰伤物镜10，此时控制伺服电机17转动，伺服电机17带动物镜架9上升至最高位置，然后在该位置控制伺服电机17正反转，伺服电机17正反转使物镜架9上下移动，物镜架9带动翻转轮12上下移动，翻转轮12在齿条8的作用下正反转，翻转轮12带动物镜架9往复翻转摆动，物镜架9带动物镜10往复翻转摆动，物镜10将其表面沾有水甩落，进而达到自动清洁的功能，使用方便。
如图4所示，在一些实施例中，物镜架9的两端均设置有转轴11，气罐14与传动气筒21也设置有两组，且与两组转轴11相对应，通过该设计能提高控制稳定性。
如图5所示，在一些实施例中，转环3的外侧设置有轮齿，切割头1的外侧转动安装有与轮齿相啮合的传动轮25，传动轮25能自动转动，通过控制传动轮25转动，传动轮25通过轮齿带动转环3转动。
如图5所示，在一些实施例中，调节丝杠18的底部开设有轴孔，轴孔的内部滑动连接有键轴22，键轴22的底部固定连接有驱动轴23，驱动轴23的底部固定连接有驱动轮24，驱动轮24能与传动轮25相啮合。
当需要控制转环3转动时，拉动驱动轴23下降，驱动轴23带动驱动轮24与传动轮25啮合，此时控制伺服电机17转动，伺服电机17带动调节丝杠18转动，调节丝杠18通过键轴22带动驱动轴23转动，驱动轴23带动驱动轮24转动，驱动轮24带动传动轮25转动，传动轮25通过轮齿带动转环3转动，进而能自动控制转环3转动，且通过同一组伺服电机17即可实现，结构紧凑，调节完成后，推动驱动轴23复位，此时控制伺服电机17反转，伺服电机17带动调节丝杠18反转，调节丝杠18带动活塞杆20复位，不影响装置后续自动调节。
如图3所示，在一些实施例中，检测喷嘴5的半径小于气嘴2的半径，检测精度更高，且不会对激光切割产生过大影响，检测稳定。
实施例
一种激光切割机切割头自动调焦系统，包括：
安装在激光切割头上的检测喷嘴5，用于喷出气体，对切割位置高度进行提前检测；
安装在检测喷嘴5上的压力传感器4，用于检测气压对检测喷嘴5产生的反作用力，将反作用力转化为电信号；
气压控制系统，用于控制检测喷嘴5喷出的气压力；
控制器，用于接收并处理电信号；
伺服电机控制系统，通过气压传动将伺服电机的圆周转动，转化为气压传动，通过控制伺服电机的正反转，通过气压传动来实现激光切割头物镜的升降；
制动报警模块，用于紧急制动设备，并发出报警信号；
高速单片机，用于与压力传感器4、控制器、气压控制系统和伺服电机控制系统电连接。
检测喷嘴5位于激光切割头前进方向。
压力传感器4预设压力检测阀值，超过检测阀值控制器启动制动报警模块。
如图3-图8所示，一种激光切割机切割头自动调焦设备，包括切割头1、气嘴2，切割头1的底部转动安装有转环3，转环3的外侧设置有安装板，安装板的底部安装有单独喷气的检测喷嘴5，检测喷嘴5与安装板之间设置有压力传感器4，切割头1的内部开设有调节内腔6，调节内腔6的内壁设置有导轨7，调节内腔6的内部安装有物镜架9，物镜架9的内部安装有物镜10，物镜架9的外侧设置有转轴11，转轴11滑动连接在导轨7中，调节内腔6的内部设置有气压传动机构，切割头1的外侧安装有伺服电机17，气压传动机构能将伺服电机17的圆周驱动转化为物镜架9的升降驱动。
气压传动机构包括安装在调节内腔6内部的气罐14，气罐14的内部滑动连接有活塞板15，活塞板15的顶部固定连接有顶杆13，顶杆13的顶部开设有轴孔，转轴11贯穿轴孔，活塞板15与气罐14内顶部之间设置有顶簧16，还包括安装在切割头1外侧的传动气筒21，传动气筒21通过气管与气罐14传动连接，传动气筒21的内部滑动连接有活塞杆20，活塞杆20的顶部固定连接有螺母块19，螺母块19的内部螺纹连接有调节丝杠18，调节丝杠18与伺服电机17的输出端相连接。
导轨7的内部开设有传动槽，传动槽内壁的上方安装有齿条8，转轴11的外侧安装有翻转轮12，翻转轮12插接在传动槽中，翻转轮12能与齿条8相啮合，翻转轮12与齿条8完全啮合时，翻转轮12转动90°。
物镜架9的两端均设置有转轴11，气罐14与传动气筒21也设置有两组，且与两组转轴11相对应。
转环3的外侧设置有轮齿，切割头1的外侧转动安装有与轮齿相啮合的传动轮25，传动轮25能自动转动。
调节丝杠18的底部开设有轴孔，轴孔的内部滑动连接有键轴22，键轴22的底部固定连接有驱动轴23，驱动轴23的底部固定连接有驱动轮24，驱动轮24能与传动轮25相啮合。
检测喷嘴5的半径小于气嘴2的半径。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种激光切割机切割头自动调焦系统，其特征在于，包括：
安装在激光切割头上的检测喷嘴（5），用于喷出气体，对切割位置高度进行提前检测；
安装在检测喷嘴（5）上的压力传感器（4），用于检测气压对检测喷嘴（5）产生的反作用力，将反作用力转化为电信号；
气压控制系统，用于控制检测喷嘴（5）喷出的气压力；
控制器，用于接收并处理电信号；
伺服电机控制系统，通过气压传动将伺服电机的圆周转动，转化为气压传动，通过控制伺服电机的正反转，通过气压传动来实现激光切割头物镜的升降；
制动报警模块，用于紧急制动设备，并发出报警信号；
高速单片机，用于与压力传感器（4）、控制器、气压控制系统和伺服电机控制系统电连接。
2.根据权利要求1所述的一种激光切割机切割头自动调焦系统，其特征在于，所述检测喷嘴（5）位于激光切割头前进方向。
3.根据权利要求1所述的一种激光切割机切割头自动调焦系统，其特征在于，所述压力传感器（4）预设压力检测阀值，超过检测阀值控制器启动制动报警模块。
4.一种激光切割机切割头自动调焦设备，采用如权利要求1-3任一项所述的一种激光切割机切割头自动调焦系统，包括切割头（1）、气嘴（2），其特征在于，所述切割头（1）的底部转动安装有转环（3），所述转环（3）的外侧设置有安装板，所述安装板的底部安装有单独喷气的检测喷嘴（5），所述检测喷嘴（5）与安装板之间设置有压力传感器（4），所述切割头（1）的内部开设有调节内腔（6），所述调节内腔（6）的内壁设置有导轨（7），所述调节内腔（6）的内部安装有物镜架（9），所述物镜架（9）的内部安装有物镜（10），所述物镜架（9）的外侧设置有转轴（11），所述转轴（11）滑动连接在导轨（7）中，所述调节内腔（6）的内部设置有气压传动机构，所述切割头（1）的外侧安装有伺服电机（17），所述气压传动机构能将伺服电机（17）的圆周驱动转化为物镜架（9）的升降驱动。
5.根据权利要求4所述的一种激光切割机切割头自动调焦设备，其特征在于，所述气压传动机构包括安装在调节内腔（6）内部的气罐（14），所述气罐（14）的内部滑动连接有活塞板（15），所述活塞板（15）的顶部固定连接有顶杆（13），所述顶杆（13）的顶部开设有轴孔，所述转轴（11）贯穿轴孔，所述活塞板（15）与气罐（14）内顶部之间设置有顶簧（16），还包括安装在切割头（1）外侧的传动气筒（21），所述传动气筒（21）通过气管与所述气罐（14）传动连接，所述传动气筒（21）的内部滑动连接有活塞杆（20），所述活塞杆（20）的顶部固定连接有螺母块（19），所述螺母块（19）的内部螺纹连接有调节丝杠（18），所述调节丝杠（18）与伺服电机（17）的输出端相连接。
6.根据权利要求5所述的一种激光切割机切割头自动调焦设备，其特征在于，所述导轨（7）的内部开设有传动槽，所述传动槽内壁的上方安装有齿条（8），所述转轴（11）的外侧安装有翻转轮（12），所述翻转轮（12）插接在传动槽中，所述翻转轮（12）能与齿条（8）相啮合，所述翻转轮（12）与齿条（8）完全啮合时，所述翻转轮（12）转动90°。
7.根据权利要求5所述的一种激光切割机切割头自动调焦设备，其特征在于，所述物镜架（9）的两端均设置有转轴（11），所述气罐（14）与传动气筒（21）也设置有两组，且与两组转轴（11）相对应。
8.根据权利要求6所述的一种激光切割机切割头自动调焦设备，其特征在于，所述转环（3）的外侧设置有轮齿，所述切割头（1）的外侧转动安装有与轮齿相啮合的传动轮（25），所述传动轮（25）能自动转动。
9.根据权利要求8所述的一种激光切割机切割头自动调焦设备，其特征在于，所述调节丝杠（18）的底部开设有轴孔，所述轴孔的内部滑动连接有键轴（22），所述键轴（22）的底部固定连接有驱动轴（23），所述驱动轴（23）的底部固定连接有驱动轮（24），所述驱动轮（24）能与传动轮（25）相啮合。
10.根据权利要求9所述的一种激光切割机切割头自动调焦设备，其特征在于，所述检测喷嘴（5）的半径小于气嘴（2）的半径。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117697178A (zh) * | 2024-02-01 | 2024-03-15 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 极耳成型设备、极耳成型方法、电子设备及存储介质 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010037814A (ko) * | 1999-10-20 | 2001-05-15 | 신현준 | 레이저 가공기의 가공 노즐 위치제어장치 |
| CN106392307A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-02-15 | 中国人民解放军空军第航空学院 | 激光切割随动控制及物镜自动调焦系统 |
| CN110202273A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-09-06 | 深圳市睿达科技有限公司 | 一种基于激光位移传感器的自动调高装置及其控制方法 |
| CN111618445A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-09-04 | 河南美聚企业管理咨询有限公司 | 一种激光切割机用激光切割头调整转换系统 |
| CN212145038U (zh) * | 2020-02-05 | 2020-12-15 | 诸暨市尚瑞机械配件经营部 | 一种便于移动的石油管道焊接台 |
| CN212458299U (zh) * | 2020-03-03 | 2021-02-02 | 祥和科技（珠海）有限公司 | 孔径检测装置 |
| CN213196125U (zh) * | 2020-08-19 | 2021-05-14 | 永通达塑胶五金(惠州)有限公司 | 一种用于雕版机的激光调节装置 |
| CN213765214U (zh) * | 2020-11-19 | 2021-07-23 | 上海基诺光学有限公司 | 一种光学镜片定心翻转机构 |
| CN214815812U (zh) * | 2021-03-31 | 2021-11-23 | 山东德晟机器人股份有限公司 | 基于视觉定位的激光切割机器人装置 |
| CN115824120A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-03-21 | 湖南大学 | 一种压差式气动位移测量头 |
-
2023
- 2023-05-15 CN CN202310541636.6A patent/CN116511697A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010037814A (ko) * | 1999-10-20 | 2001-05-15 | 신현준 | 레이저 가공기의 가공 노즐 위치제어장치 |
| CN106392307A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-02-15 | 中国人民解放军空军第航空学院 | 激光切割随动控制及物镜自动调焦系统 |
| CN110202273A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-09-06 | 深圳市睿达科技有限公司 | 一种基于激光位移传感器的自动调高装置及其控制方法 |
| CN212145038U (zh) * | 2020-02-05 | 2020-12-15 | 诸暨市尚瑞机械配件经营部 | 一种便于移动的石油管道焊接台 |
| CN212458299U (zh) * | 2020-03-03 | 2021-02-02 | 祥和科技（珠海）有限公司 | 孔径检测装置 |
| CN111618445A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-09-04 | 河南美聚企业管理咨询有限公司 | 一种激光切割机用激光切割头调整转换系统 |
| CN213196125U (zh) * | 2020-08-19 | 2021-05-14 | 永通达塑胶五金(惠州)有限公司 | 一种用于雕版机的激光调节装置 |
| CN213765214U (zh) * | 2020-11-19 | 2021-07-23 | 上海基诺光学有限公司 | 一种光学镜片定心翻转机构 |
| CN214815812U (zh) * | 2021-03-31 | 2021-11-23 | 山东德晟机器人股份有限公司 | 基于视觉定位的激光切割机器人装置 |
| CN115824120A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-03-21 | 湖南大学 | 一种压差式气动位移测量头 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117697178A (zh) * | 2024-02-01 | 2024-03-15 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 极耳成型设备、极耳成型方法、电子设备及存储介质 |
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