具有多點(diǎn)測(cè)量功能的激光切割頭位移傳感器的研制.pdf

1、隨著激光切割技術(shù)的廣泛應(yīng)用，激光切割的質(zhì)量和效率無(wú)疑是人們最為關(guān)注的兩個(gè)因素。激光切割過(guò)程中，尤其是三維激光切割，切割頭與工件的間距以及激光束光軸與被加工表面的垂直度是影響切割效率和質(zhì)量的重要因素，能同時(shí)解決這兩個(gè)問(wèn)題的產(chǎn)品我國(guó)尚不能自主開(kāi)發(fā)。因此，對(duì)于既能檢測(cè)激光切割頭與工件距離又能檢測(cè)工件曲面法矢量的傳感器進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。
　　本文結(jié)合激光切割工藝和傳感器自身的性能要求，提出了一種具有多點(diǎn)測(cè)量功能的激光切

2、割頭位移傳感器，并對(duì)此進(jìn)行了設(shè)計(jì)和試驗(yàn)。它是依據(jù)變間隙電容傳感器的工作原理，多個(gè)電容傳感器同時(shí)工作，用以檢測(cè)切割頭與工件的間距及工件的表面法矢量。
　　針對(duì)激光切割對(duì)焦點(diǎn)位置的要求，建立了多點(diǎn)測(cè)量傳感器檢測(cè)原理的數(shù)學(xué)模型，從理論上分析了多點(diǎn)測(cè)量傳感器檢測(cè)工件表面法矢量的可行性；根據(jù)實(shí)際工況，分析了影響傳感器工作性能的因素以及采取的措施，并對(duì)帶有多點(diǎn)測(cè)量傳感器的激光切割頭進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　根據(jù)本課題中傳感器的性能指標(biāo)的要求