專利名稱：一種基于傳感器的工件加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于傳感器的工件加工裝置。
技術(shù)背景目前，在激光加工和等離子加工過程中，有一個(gè)假設(shè)的理想效果，那就是，如果激 光切割機(jī)的加工頭和工件之間需要保持恒定的間距(一般為幾毫米)，這樣就能對(duì)工件進(jìn) 行良好的加工。然而，現(xiàn)實(shí)的情況是，工件表面的不平整，或工件在加工的過程中產(chǎn)生的形 變導(dǎo)致間距的細(xì)微變化，進(jìn)而導(dǎo)致加工質(zhì)量的下降和不穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生加工頭與工 件的碰撞
實(shí)用新型內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種基于傳感器的工件加工裝 置，能夠智能地監(jiān)測(cè)加工頭和工件的間距，維持該間距，提高和穩(wěn)定加工質(zhì)量。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種基于傳感器的工件加工裝置，所述基于傳感器的工件加工裝置包括加工頭，用于對(duì)工件進(jìn)行加工；傳感器，用于監(jiān)測(cè)所述加工頭與所述工件的距離變化；以及處理器，用于接收和根據(jù)所述傳感器傳送的所述加工頭與工件的距離變化的信 號(hào)，調(diào)控所述電機(jī)，驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)控制所述加工頭，使得所述加工頭與所述工件的距離維持 恒定。進(jìn)一步地，所述傳感器為微電容，其電容值為所述工頭與所述工件之間的電容值。進(jìn)一步地，所述處理器為數(shù)字信號(hào)處理器。 進(jìn)一步地，所述傳感器使用的是模擬電路或者數(shù)字電路。使用本實(shí)用新型，能夠智能地監(jiān)測(cè)加工頭和工件的間距，維持該間距，提高和穩(wěn)定
加工質(zhì)量。


以下結(jié)合附圖，通過對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
的詳細(xì)描述，將使本實(shí)用新型 的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。圖1為本實(shí)用新型一種基于傳感器的工件加工裝置實(shí)施方式模塊示意圖；圖2至圖4，為運(yùn)用本實(shí)用新型的具體產(chǎn)品的界面圖和電路示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。為了更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明之用，并非用來對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍加以限制。請(qǐng)參閱圖1，其是本實(shí)用新型一種基于傳感器的工件加工裝置實(shí)施方式模塊示意 圖。本實(shí)用新型一種基于傳感器的工件加工裝置，其包括加工頭10、傳感器20、處理 器30和電機(jī)40。其中，加工頭10與電機(jī)40相連接，傳感器20、電機(jī)40都和處理器30相 連接。下面分別進(jìn)行詳細(xì)描述。加工頭10，用于對(duì)工件進(jìn)行加工，由電機(jī)40進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。傳感器20，用于監(jiān)測(cè)所述加工頭10與所述工件的距離變化，將距離變化的信號(hào)傳 送到處理器30。在本實(shí)施方式中，微電容，其電容值為所述工頭與所述工件之間的電容值。 傳感器20使用的是模擬電路或者數(shù)字電路。目前，市場(chǎng)上應(yīng)用于工業(yè)激光加工領(lǐng)域的傳感 器20多為模擬電路，它們存在以下缺點(diǎn)1、模擬信號(hào)容易受到外界的干擾，這種不穩(wěn)定性 將導(dǎo)致高度傳感靈敏度低、和產(chǎn)生滯后，2、模擬電路傳感器20必須進(jìn)行手動(dòng)標(biāo)定，頻繁的 手動(dòng)標(biāo)定將摻雜人為誤差3、模擬電路傳感器20支持接口定義少、集成度低，不利于用戶的 擴(kuò)展。所以較佳地，傳感器20使用的是數(shù)字電路，信號(hào)傳輸量大，高速，抗干擾能力強(qiáng)，靈敏 高，自動(dòng)標(biāo)定(用戶可直接在面板上設(shè)定加工間距)，嵌入式設(shè)計(jì)接口協(xié)議豐富，控制靈活， 可方便的集成其他系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用廣泛于激光加工領(lǐng)域(C02和光纖，YAG等激光系統(tǒng)均 適用)。處理器30，用于接收和根據(jù)所述傳感器20傳送的所述加工頭10與工件的距離變 化的信號(hào)，調(diào)控所述電機(jī)40，驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)40控制所述加工頭10，使得所述加工頭10與所 述工件的距離維持恒定。在本實(shí)施方式中，處理器30為數(shù)字信號(hào)處理器。為了便于理解，舉一個(gè)運(yùn)用本實(shí)用新型的例子。在平面加工機(jī)床中，需要在切割中 保持切割頭和被切割鋼板之間為特定的距離。鋼板不平整或因切開而發(fā)生翹起，切割頭都 能很好的進(jìn)行高度隨動(dòng)，保持距離的恒定，從而保證切口質(zhì)量的優(yōu)良和穩(wěn)定，并且極大的降 低了切割頭上噴嘴的損耗率。請(qǐng)參閱圖2至圖4，其是運(yùn)用本實(shí)用新型的具體產(chǎn)品的界面圖和電路示意圖。下附在實(shí)驗(yàn)中使用的接口的參數(shù)DB25 (針)接口
管腳號(hào)信號(hào)名輸入/輸出備注1,2POWERI+13V +24V DC 輸入3空，未接4Command signal0控制電機(jī)的模擬信號(hào)，-ι ν +IOV5Indicated Height0O-IOV(O-IOmm), output to CNC6Height SetIO-IOV(O-IOmm), to set the height by CNC7擴(kuò)展I/O未定義
權(quán)利要求一種基于傳感器的工件加工裝置，其特征在于，所述基于傳感器的工件加工裝置包括加工頭，用于對(duì)工件進(jìn)行加工；傳感器，用于監(jiān)測(cè)所述加工頭與所述工件的距離變化；以及處理器，用于接收和根據(jù)所述傳感器傳送的所述加工頭與工件的距離變化的信號(hào)，調(diào)控所述電機(jī)，驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)控制所述加工頭，使得所述加工頭與所述工件的距離維持恒定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于傳感器的工件加工裝置，其特征在于，所述傳感器 為微電容，其電容值為所述工頭與所述工件之間的電容值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于傳感器的工件加工裝置，其特征在于，所述處理器 為數(shù)字信號(hào)處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于傳感器的工件加工裝置，其特征在于，所述傳感器 使用的是模擬電路或者數(shù)字電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于傳感器的激光工件加工裝置，其包括加工頭，用于對(duì)工件進(jìn)行加工；傳感器，用于監(jiān)測(cè)所述加工頭與所述工件的距離變化；處理器，用于接收和根據(jù)所述傳感器傳送的所述加工頭與工件的距離變化的信號(hào)，調(diào)控所述電機(jī)，驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)控制所述加工頭，使得所述加工頭與所述工件的距離維持恒定。本實(shí)用新型提高了加工效率，保證加工質(zhì)量良好和穩(wěn)定，且降低了加工頭與工件發(fā)生碰撞的可能性，減少了加工頭的損耗，降低了成本。
文檔編號(hào)B23K10/00GK201720604SQ20102019973
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者彭偉軍, 李思佳, 李思泉 申請(qǐng)人:上海嘉強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)有限公司