激光加工技術經(jīng)過40多年的發(fā)展,至今已成為先進制造技術的重要組成部分.激光器在切割過程中,切割頭與工件的距離以及噴嘴與工件表面的垂直度是兩個極其重要的因素影響著切割的質量.因此,對激光切割機高統(tǒng)及角度自動調整系統(tǒng)進行研究的意義十分重大.

        本文通過激光切割過程中距離檢測及垂直度檢測方面國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的總結和分析,開展了對激光器用位移及角度檢測系統(tǒng)的設計分析與研究. 首先,根據(jù)傳感器在綜合考慮了激光切割機加工工藝方面的要求以及傳感器的理論要求基礎上,建立了激光頭專用位移檢測傳感器的分析模型并對其進行參數(shù)選擇,對實物進行了設計；并根據(jù)國外設計的激光頭專用位移檢測傳感器以及自行設計的實物,行了理論分析,通過理論分析的計算結果給出設計的理論依據(jù)；最后對激光器用位移傳感器的檢測電路進行了分析設計.

        其次,通過實驗,對傳感器的靈敏度、線性度等了標定與分析,并找出較好的線性工作范圍區(qū)間,使其滿足激光器用位移檢測系統(tǒng)的技術要求. 最后對激光頭自動垂直定位方法進行了理論研究及編程模擬.提出用于三維激光加工的示教點選取方法以及通過示教點所在曲面片的法矢的獲取...