CN209035730U - 一种电容式激光切割组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光切割领域，具体涉及一种电容式激光切割组件，包括切割头喷嘴、电容传感器、陶瓷环，所述电容传感器包括上盖板、内部安装有电路板的壳体、绝缘板以及安装有BNC接头的固定座，所述上盖板安装在壳体的上部，所述绝缘板设置在所述上盖板与所述壳体之间，所述陶瓷环安装在壳体的下部，所述切割头喷嘴安装在陶瓷环的下部，所述固定座安装在上盖板的一侧，所述壳体、上盖板、BNC接头以及切割头喷嘴分别与电路板电连接，壳体、上盖板以及切割头喷嘴均匀导电材料制成。通过使壳体、上盖板以及切割头喷嘴均具有防碰撞的功能，不仅防止底部碰撞，还可以防止侧面碰撞，大大提高了电容式激光切割组件的安全性能效果。

Description

一种电容式激光切割组件

技术领域

本实用新型涉及激光切割领域，具体涉及一种电容式激光切割组件。

背景技术

在激光切割过程中，激光切割头体一般都会配备辅助组件以保证完成切割的过程。例如当前位置识别组件，以免出现激光切割头体与工件或机床的接触或碰撞，而导致元器件的不必要损坏，甚至其他严重的安全问题。其中，电容传感器具有温度稳定性好、结构简单、动态响应好、可以非接触测量且灵敏度高等特性，因而被常用作激光切割组件中。

然而传统的电容式激光切割组件，存在结构复杂、不便装配且制造成本高等缺陷。此外在传统的电容传感器仅能检测喷嘴与工件之间的距离，这使得激光切割组件存在侧面与工件与机床发生碰撞造成损伤的风险。再者设置有电容传感器的激光切割组件存在接头易损坏的缺陷。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电容式激光切割组件，克服了传统电容式激光切割组件功能单一，不能防止侧面碰撞的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电容式激光切割组件，包括切割头喷嘴、电容传感器、陶瓷环，所述电容传感器包括上盖板、内部安装有电路板的壳体、绝缘板以及安装有BNC接头的固定座，所述上盖板安装在壳体的上部，所述绝缘板设置在所述上盖板与所述壳体之间，所述陶瓷环安装在壳体的下部，所述切割头喷嘴安装在陶瓷环的下部，所述固定座安装在上盖板的一侧，所述壳体、上盖板、BNC接头以及切割头喷嘴分别与电路板电连接，所述壳体、上盖板以及切割头喷嘴均匀导电材料制成。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述上盖板侧壁设有若干销孔，所述固定座设有与销孔配合的连接杆。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述上盖板开设有供电线穿过的通道。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述壳体内部开设有环形槽，所述电路板设置在环形槽内。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述环形槽内设有凸台，所述电路板为前置放大板，所述前置放大板安装在凸台上。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述电路板通过弹性顶针与上盖板电连接，所述弹性顶针的一端安装在电路板上，其另一端与上盖板抵靠。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述电路板通过探针与切割头喷嘴电连接，所述探针的一端安装在电路板上，其另一端与切割头喷嘴接触。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述陶瓷环通过锁紧环设置在壳体下部。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述上盖板、绝缘板、壳体通过塑料定位销定位，通过塑料螺钉紧固。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述电容传感器设置有用于激光穿过的锥形通道，所述锥形通道与切割头喷嘴连通。

本实用新型的有益效果在于，由于壳体、上盖板、BNC接头以及切割头喷嘴分别与电路板电连接，并且壳体、上盖板以及切割头喷嘴均匀导电材料制成。所以当壳体、上盖板以及切割头喷嘴中的任意一个与工件发生接触时，BNC接头都会接收到碰撞信号，相比于现有的电容式激光切割组件只能通过喷嘴进行防碰撞底部碰撞，本实用新型的电容式激光切割组件的壳体、上盖板以及切割头喷嘴均具有防碰撞的功能，不仅防止底部碰撞，还可以防止侧面碰撞，大大提高了电容式激光切割组件的安全性能。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型的电容式激光切割组件立体爆炸示意图；

图2是本实用新型的电容式激光切割组件立体结构示意图；

图3是本实用新型电容式激光切割组件的剖视示意图；

图4是本实用新型电容式激光切割组件的立体结构示意图；

图5是本实用新型壳体的立体结构示意图；

图6是本实用新型电路板、弹性顶针、探针的安装示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图1、2所示，一种电容式激光切割组件，包括切割头喷嘴1、电容传感器2、陶瓷环3，其特征在于：所述电容传感器2包括上盖板21、内部安装有电路板20的壳体22、绝缘板23以及安装有BNC接头的固定座24，所述上盖板21安装在壳体22的上部，所述绝缘板23设置在所述上盖板21与所述壳体22之间，所述陶瓷环3安装在壳体22的下部，所述切割头喷嘴1安装在陶瓷环3的下部，所述固定座24安装在上盖板21的一侧，所述壳体22、上盖板21、BNC接头以及切割头喷嘴1分别与电路板20电连接，所述壳体22、上盖板21以及切割头喷嘴1均匀导电材料制成。该结构实际为设置有两个方向上的电容传感器2的电容式激光切割组件，一个方向由电路板20与切割头喷嘴1组成，防止与切割头喷嘴1下方放置的工件发生碰撞，另一个方向由电路板20与壳体22、上盖板21组成，防止与壳体22、上盖板21侧面放置的工件或机床发生碰撞。当发生上述碰撞时，电容传感器2会由于壳体22、上盖板21以及切割头喷嘴1表面的形变，电路板20即可检测到形变所产生的电流信号，电流信号通过BNC接头将电信号传递给外置的信号处理器，经过信号处理器的处理，转化为激光焊接头体的运动指令，使得激光焊接头体实现位置的矫正，防止碰撞的发生，提供激光焊接的安全性。采用绝缘板23、陶瓷环3灯绝缘装置，使得电路板能够不受外界电流的干扰，此外工件或机床处于接地状态也可以减少外界电流的干扰，从而更好的实现检测。(BNC接头，是一种用于同轴电缆的连接器，全称是Bayonet Nut Connector)

进一步地，所述上盖板21侧壁设有若干销孔211，所述固定座24设有与销孔211配合的连接杆241。此处设置销孔211与连接杆241，是因为在日常加工中容易出现由于碰撞，接头损坏而导致电信号无法传递的情况发生。具体地，所述上盖板21开设有供电线穿过的通道212。开设该通道可以使得电线不再凌乱，结构更加紧凑耐用。进一步地，所述壳体22内部开设有环形槽201，所述电路板20设置在环形槽201内。所述环形槽201内设有凸台202，所述电路板20为前置放大板，所述前置放大板安装在凸台202上。其中环形槽201、凸台202的布置使得电路板在壳体内可以紧凑、方便、可靠的布置，同时采用前置放大板，可以更好的实现对变化电流信号的采集。

进一步地，所述电路板20通过弹性顶针4与上盖板21电连接，所述弹性顶针4的一端安装在电路板20上，其另一端与上盖板21抵靠。通过弹性顶针4来电连接电路板20与上盖板21，可以避免由于该电容式激光切割组件在旋转运动中上盖板21出现失去电连接的情况发生。所述电路板20通过探针与切割头喷嘴1电连接，所述探针的一端安装在电路板20上，其另一端与切割头喷嘴1接触。采用探针实现电连接电路板20与切割头喷嘴1的电连接，可以简单可靠地实现电信号的传递。具体地，所述陶瓷环3通过锁紧环6设置在壳体22下部。锁紧环6可以简单可靠地实现陶瓷环6与壳体22下部的固定连接。所述上盖板21、绝缘板23、壳体22通过塑料定位销81定位，通过塑料螺钉82紧固。塑料定位销81的设置一方面可以实现绝缘减少信号干扰，一方面可以实现预定位，方便塑料螺钉82将上盖板21、绝缘板23、壳体22准确的定位。进一步地所述电容传感器2设置有用于激光穿过的锥形通道7，所述锥形通道7与切割头喷嘴1连通。锥形通道更有利于切割激光的聚能，减少能量的损耗，更节能的完成切割过程。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电容式激光切割组件，包括切割头喷嘴(1)、电容传感器(2)、陶瓷环(3)，其特征在于：所述电容传感器(2)包括上盖板(21)、内部安装有电路板(20)的壳体(22)、绝缘板(23)以及安装有BNC接头的固定座(24)，所述上盖板(21)安装在壳体(22)的上部，所述绝缘板(23)设置在所述上盖板(21)与所述壳体(22)之间，所述陶瓷环(3)安装在壳体(22)的下部，所述切割头喷嘴(1)安装在陶瓷环(3)的下部，所述固定座(24)安装在上盖板(21)的一侧，所述壳体(22)、上盖板(21)、BNC接头以及切割头喷嘴(1)分别与电路板(20)电连接，所述壳体(22)、上盖板(21)以及切割头喷嘴(1)均匀导电材料制成。

2.根据权利要求1所述的电容式激光切割组件，其特征在于：所述上盖板(21)侧壁设有若干销孔(211)，所述固定座(24)设有与销孔(211)配合的连接杆(241)。

3.根据权利要求1所述的电容式激光切割组件，其特征在于：所述上盖板(21)开设有供电线穿过的通道(212)。

4.根据权利要求1所述的电容式激光切割组件，其特征在于：所述壳体(22)内部开设有环形槽(201)，所述电路板(20)设置在环形槽(201)内。

5.根据权利要求4所述的电容式激光切割组件，其特征在于：所述环形槽(201)内设有凸台(202)，所述电路板(20)为前置放大板，所述前置放大板安装在凸台(202)上。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电容式激光切割组件，其特征在于：所述电路板(20)通过弹性顶针(4)与上盖板(21)电连接，所述弹性顶针(4)的一端安装在电路板(20)上，其另一端与上盖板(21)抵靠。

7.根据权利要求6所述的电容式激光切割组件，其特征在于：所述电路板(20)通过探针与切割头喷嘴(1)电连接，所述探针的一端安装在电路板(20)上，其另一端与切割头喷嘴(1)接触。

8.根据权利要求1所述的电容式激光切割组件，其特征在于：所述陶瓷环(3)通过锁紧环(6)设置在壳体(22)下部。

9.根据权利要求1所述的电容式激光切割组件，其特征在于：所述上盖板(21)、绝缘板(23)、壳体(22)通过塑料定位销(81)定位，通过塑料螺钉(82)紧固。

10.根据权利要求1所述的电容式激光切割组件，其特征在于：所述电容传感器(2)设置有用于激光穿过的锥形通道(7)，所述锥形通道(7)与切割头喷嘴(1)连通。