一种调高系统的检测平台的制作方法

本实用新型涉及激光设备领域，具体涉及一种调高系统的检测平台。

背景技术：

在激光切割加工的过程中，为了保证被加工件的切割效果及切口的质量，就必须要求激光切割头的喷嘴与被加工件之间的间隙恒定。

由于工件表面起伏不平和弯曲，机床工作台的不平整等因素，两者之间的间隙经常发生变化。为了使切割头喷嘴与工件之间的间隙在切割过程中始终保持恒定，就必须使用调高控制系统来自动保持间隙恒定。

同时，现有的调高控制系统只能依靠测试信号的波形来检测调高控制系统是否能正常工作，或者，通过人工移动工件去改变工件与切割头喷嘴之间的间隙来检测整个调高控制系统的动态响应速度。

但是，人工移动工件无法准确控制其速度且速度不均匀，不能精确的检测调高控制系统的动态响应速度。

技术实现要素：

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，提供一种调高系统的检测平台，便于精确、便捷地检测调高系统的动态响应速度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种调高系统的检测平台，该检测平台包括传感装置和非平面工件，该传感装置通过一高度调整组件设置在非平面工件的正上方，并检测其与非平面工件的距离，该高度调整组件动态调整传感装置与非平面工件的距离；该非平面工件设置在一运动电机上，并在运动电机的带动下使非平面工件的非平面端面移动。

其中，较佳方案是：该非平面工件为非平面圆盘，该非平面圆盘的外侧端面为非平面端面，该非平面圆盘在运动电机的带动下绕非平面圆盘的中心轴旋转；该传感装置对齐非平面圆盘的外侧端面。

其中，较佳方案是：该非平面圆盘的非平面端面为正弦曲线端面。

其中，较佳方案是：该传感装置的下端面设置一喷嘴，该喷嘴与非平面工件形成一电容器，该传感装置通过喷嘴的电容变化获得对应的电容信号，再将电容信号传输到外部的数控系统中。

其中，较佳方案是：该高度调整组件包括一竖直设置的运动轨道和运动滑块，该运动滑块在运动轨道上下移动，该传感装置设置在运动滑块上。

其中，较佳方案是：该运动滑块与传感装置之间设置一安装支架，该传感装置通过安装支架固定在运动滑块上。

其中，较佳方案是：该检测平台包括一工作台，该高度调整组件包括一法兰盘、运动轨道、运动滑块和伺服电机，该运动轨道与法兰盘连接并通过其竖直固定在工作台上；该伺服电机穿过法兰盘并通过一丝杆与运动滑块连接，该运动滑块在伺服电机的带动下在运动轨道上下移动，动态调整传感装置与非平面工件的距离。

其中，较佳方案是：该运动轨道包括轨道支撑架和轨道主体，该轨道主体固定在轨道支撑架上，该轨道支撑架与法兰盘连接并通过其竖直固定在工作台上，该运动滑块设置在轨道主体上。

其中，较佳方案是：该检测平台还包括一机箱，该机箱至少包括一上盖，该高度调整组件和运动电机均设置在上盖。

其中，较佳方案是：该检测平台包括一数控系统，该数控系统分别与高度调整组件、传感装置和运动电机连接，该数控系统控制运动电机转动，同时根据设置的距离以及传感装置检测的距离，控制高度调整组件动态调整传感装置的高度。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过设计一种调高系统的检测平台，传感装置与非平面工件配合，动态调整传感装置的高度，便捷、精确地检测调高系统的动态响应速度；同时，传感装置与非平面工件在检测平台上做机械运动，可更直观的展示调高系统的随动功能。

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是本实用新型检测平台的结构示意图；

图2是本实用新型检测平台的侧面结构示意图；

图3是本实用新型高度调整组件的结构示意图；

图4是本实用新型高度调整组件法兰盘的结构示意图；

图5是本实用新型安装支架的结构示意图；

图6是本实用新型传感装置的结构示意图；

图7是本实用新型非平面工件的正面结构示意图；

图8是本实用新型非平面工件的背面结构示意图；

图9是本实用新型机箱的结构示意图；

图10是本实用新型传感装置与非平面工件的运动过程示意图。

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至图9所示，本实用新型提供一种调高系统的检测平台的优选实施例。

工件40的距离；具体地，检测传感装置20与非平面工件40的非平面端面的距离。该高度调整组件30动态调整传感装置20与非平面工件40的距离。该非平面工件40设置在一运动电机(附图中为显示)上，并在运动电机的带动下使非平面工件40的非平面端面移动；具体地，非平面工件40的非平面端面与传感装置20对齐，非平面工件40的非平面端面在运动电机的带动下在传感装置20的正下方移动。

其中，非平面工件40的非平面端面为曲面或者凹凸面。

具体地，检测平台包括一机箱10，机箱10用于安装固定其他零部件，并支撑整个平台，机箱10的上盖11为水平设置的工作台，高度调整组件30和运动电机均设置在机箱10上，非平面工件40通过运动电机设置在工作台表面。伺服驱动器设置在机箱10内，用于驱动伺服电机，其中高度调整组件30包括第一伺服电机(附图中未显示)，用于动态调整传感装置21的高度，运动电机为第二伺服电机(附图中未显示)，伺服驱动器包括第一伺服驱动器(附图中未显示)和第二伺服驱动器(附图中未显示)，分别用于驱动第一伺服电机和第二伺服电机。关于第一伺服电机和第二伺服电机描述具体参考下文。

在本实施例中，并参考图7和图8，该非平面工件40为非平面圆盘，该非平面圆盘的外侧端面41为非平面端面，该非平面圆盘在运动电机的带动下绕非平面圆盘的中心轴旋转；该传感装置20对齐非平面圆盘的外侧端面41。

优选地，该非平面圆盘的非平面端面为正弦曲线端面。

具体地，上盖11设置一通孔112，运动电机的丝杆穿过通孔112设置在上盖11表面，非平面圆盘的底部设置有与丝杆连接的键槽43，键槽43设置在非平面圆盘正中心，用于非平面圆盘在运动电机轴上的径向定位，非平面圆盘的底部还设置有阶梯孔44，用于非平面圆盘的固定与安装。同时，上盖11 在通孔112周围设置有法兰孔，运动电机通过螺钉紧固在上盖11的法兰孔上，用于驱动非平面圆盘的转动。

或者，该非平面工件40为横条工件，该横条工件的上表面为非平面端面，该运动电机带动横条工件沿长边方向前后移动，使传感装置20感应非平面端面；优选地，非平面端面为正弦曲线端面。

在本实施例中，并参考图6，该传感装置20的下端面设置一喷嘴21，该喷嘴21与非平面工件40形成一电容器，该传感装置20通过喷嘴21的电容变化获得对应的电容信号，再将电容信号传输到外部的数控系统中。

具体地，喷嘴21与非平面工件40形成一电容器，在两者正对面积不变的情况下，两者的间隙变化会影响两者的容置变化，因此，通过检测喷嘴21的电容值，可检测喷嘴21与非平面工件40的距离。

在本实施例中，并参考图3、图4和图5，该高度调整组件30包括一竖直设置的运动轨道31和运动滑块32，该运动滑块32在运动轨道31上下移动，该传感装置20设置在运动滑块32上。进一步地，该运动滑块32与传感装置 20之间设置一安装支架34，该传感装置20通过安装支架34安装在运动滑块 32上。

具体地，该检测平台包括一工作台(即上盖11)，该高度调整组件30包括一法兰盘33、运动轨道31、运动滑块32和伺服电机(即第一伺服电机)，该运动轨道31与法兰盘33连接并通过其竖直固定在工作台上；该伺服电机安装在法兰盘并通过一丝杆332与运动滑块32连接，该运动滑块32在伺服电机的带动下在运动轨道31上下移动，调整传感装置20与非平面工件40的距离。其中，该运动轨道31包括轨道支撑架和轨道主体，该轨道主体固定在轨道支撑架上，该轨道支撑架与法兰盘连接并通过其竖直固定在工作台上，该运动滑块32设置在轨道主体上。

进一步地，安装支架34为“L”型结构，安装支架第一边341与运动滑块 32连接，并通过其上的通孔3411固定在运动滑块32上；以及，安装支架第二边342与传感装置20连接，并通过安装支架第二边342上的通孔4321与传感装置20的通孔221配合固定，安装支架第二边342还包括与传感装置20 的中通孔222配合的通孔3422。

其中，传感装置20还包括用于输出传感信号到外部数控系统的BNC接头 223。

在本实施例中，并参考图9，该检测平台还包括一机箱10，该机箱10包括一上盖11，该高度调整组件30和运动电机均设置在上盖11。

机箱10的整体架构采用铝合金型材拼装而成，质量轻，可随时拆卸，方便运输。机箱10包括上盖11、盖板12、盖板13、盖板14和盖板15，其均为铝合金板材，表面喷砂氧化。各盖板上设有安装孔，可将其固定在设有螺纹孔的铝型材上，使整个机箱10外观更美观。

机箱10还包括脚杯16，脚杯16上设有可调节的螺栓，当地面凹凸不平时也可调节四个脚杯的高度，保证整个机箱10保持水平，使平台更加稳固，不会摇晃。

如图10所示，本实用新型提供一种检测平台控制流程的较佳实施例。

检测平台包括一数控系统，该数控系统分别与高度调整组件30、传感装置20和运动电机连接，该数控系统控制运动电机转动，同时根据设置的距离以及传感装置22检测的距离，控制高度调整组件30动态调整传感装置20的高度。

其工作原理具体描述如下：

传感装置20与曲面圆盘通过伺服电机、机箱10等部件保持电连接，且传感器上的BNC接头223通过射频电缆连接到外部的调高控制模块。第一伺服驱动器驱动第一伺服电机转动，第一伺服电机带动丝杆旋转，使运动滑块32做上下直线运动，从而带动传感装置20做上下直线运动。同样，第二伺服驱动器驱动第二伺服电机转动，第二伺服电机带动非平面工件40转动，其非平面端面的轨迹形成正弦曲线。

将平台上所有的零部件安装好且所有的线路都已接通到数控系统，以下提供一控制方法，具体方案如下：

传感装置20的初始位置远离非平面工件40。移动传感装置20，直至传感装置20的喷嘴21碰撞工件，观察是否有碰撞信号报警，若有碰撞信号报警，则进行标定操作，标定完成后即可进行随动测试。传感装置20的喷嘴21与非平面工件40表面的间隙保持恒定，传感装置20随非平面工件40转动而进行上下往返运动，其部分运动过程如图所示。

进一步地，根据编写的程序可控制非平面工件40旋转的速度，及传感装置20的喷嘴21与非平面工件40表面的距离h。在测试过程中，可调节非平面工件40的旋转速度，及传感装置20的喷嘴21与非平面工件40表面的距离 h来检测调高系统的动态响应速度。

进一步地，非平面工件40的旋转速度一定时，逐步减小距离h，根据随动状况，当传感装置20的喷嘴21触碰到非平面工件40表面，此时可测出传感装置20的喷嘴21与非平面工件40表面的距离h的最小值；反之，距离h 一定时，逐步增加非平面工件40的转速，同理可测出非平面工件40的最大转速。距离h一定时，转速越大，调高系统的动态响应速度越快，灵敏度越高。

以上所述者，仅为本实用新型最佳实施例而已，并非用于限制本实用新型的范围，凡依本实用新型申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本实用新型所涵盖。