***************HM355-YHP40激光头*******************

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HM355-YHP40激光头渠道商介绍,目前，除了机器人三维切割机，激光切割机的主要结构形式几乎都是采用工作台移动式结构以及固定龙门式结构等，使激光切割机的工件台幅面受到限制。为了能打破这个传统、开拓一种新的结构，我对激光切割机进行了深入**的探究，并且提出了一种磁悬浮激光头的激光加工装置。

研发工业级磁悬浮系统
　　本系统采用经典的控制理论电路即 PID 控制电路，经典控制理论所研究的对象以二阶系统为主。应用经典控制理论对一个二阶系统进行控制电路设计，主要包括以下步骤：①按照系统的微分方程求出系统的时域响应，同时确定可用于系统动态性能评估的时域指标。②找出这些时域指标和系统参数之间的联系，并据此设计出相应的系统控制电路；上、下方位移传感器采用霍尔电路，分别固定在悬浮电磁铁的顶部和底部。③检测球体悬浮的距离，并将其转换成电信号，经过放大电路放大后，传送到 PID 调节电路，调节电路根据垂直位移信号与给定值差值的大小，经过运算输出到功率放大电路放大，输出适量的电流到悬浮电磁铁，使悬浮电磁铁产生一定的电磁力，将物体稳定地悬浮起来。

设计磁悬浮阻尼器
　　在样机实际切割实验的过程中发现，当二维平台在高速移动停止时会产生一个惯性力，从而导致三角磁悬浮系统的浮盘在停止移动时会抖动一下。因为世界上还没有工业领域使用全息磁悬浮的应用案例，所以只能参考高层建筑的防震、防台风方案来解决三角磁悬浮系统三角悬浮盘会受惯性力的影响。经过筛选*终参考了广州塔的阻尼方案，根据三角磁悬浮系统三角悬浮盘的实际情况，设计出了基于磁悬浮三角阻尼器，从而将三角悬浮盘受惯性力影响导致抖动的问题*小化。

自动调焦工件台
　　为了提高加工非标厚度工件的精度，研究开发出一种全自动化的智能聚焦平台。当工件被机械臂送上工件台后，三角悬盘上的高精度距离传感器就会自动检测工件与聚光片之间的距离，如果检测到距离大于或小于聚光片要求的焦距时，测距系统将会发送一个信号到自动升降工件台控制系统，让工件台降到或升到合适的位置。这个过程中完全不需要人参与。

CO2 激光聚光出光方案
　　现有 CO2 激光切割机床调焦装置应用中，一般采用机械式手动旋钮调节方式。机械式手动旋钮调节方式在 CO2 激光打标机调焦装置应用存在不足，预定聚焦装置在激光打标机调焦装置应用中起着越来越重要的作用。本项目所采用的技术方案是：预定高度聚焦装置是通过放置指定厚度的垫具来具体调节焦距值。载料平台与聚光片距离是固定不变的，而垫具的厚度就是被加工物厚度，没放入工件之前聚光片与载料平台表面的距离就是**焦距，所以放入工件后同时也要把聚光片高度改变。通过加入垫具抬高聚光片与工件表面距离来实现达到**焦距。本调焦装置具有结构简单、精度高、操作方便、效率高、造价低廉等特点。

激光机构及其配件
　　激光机构涵盖了激光发生器、**反光镜、第二反光镜、第三反光镜、激光聚光装置及工型避料支架。工型避料支架设计在载平台一侧，**反光镜与激光发生器配合，第二反光镜安装在工型避料支架上，第三反光镜与激光聚光装置安装在三角磁悬浮系统的三角浮盘上。

光路传输结构
　　磁悬浮激光加工装置的激光发生器呈水平的 X 轴方向设置，悬浮激光头竖直设置且具有 X 轴方向和 Y 轴方向运动方向，激光发生器和激光头之间设有两个90°水平转换角和一个处于悬浮状态的 90°竖直转换角，**反射镜、第二反射镜和第三反射镜依次设置三个 90°转换角位中。**反光镜安装在激光管出光头前方，第二反光镜安装在工型避料架上，第三反射镜安装在三角悬浮盘上。

工型避料架
　　磁悬浮激光加工装置的工型避料架呈水平的 Y 轴方向设置，并通过下杆末端的通孔安装在 X 轴的末端上。它的上杆、下杆长度等于 Y 轴长度，当 X 轴移动时工型避料架同步与 X 轴移动。

排烟系统
　　激光是高纯度的光，具有很大的能量，在切割的时候是通过被切割物烧蚀进行的，会发出烟雾或气味，这些气味有的会危害人体健康，烟雾会导致激光在光路传速的过程中造成光衰退。由于本磁悬浮激光切割机的结构特殊，所以不能直接利用现有激光切割机床的排烟方案。为了将这个问题*小化处理，我*终选择利用烟雾异味处理器过滤机。

　　将吸烟机导轨装在工件台下方，利用 F 型支架将吸烟机伸到工件台上方，加工时，吸烟机导轨同步机床的 X 轴滑块移动，从而可以**地将激光加工时产生的烟雾和气体吸入烟雾异味处理器过滤机。

资讯来源：汕头罗克自动化