CN101085491A - 机电双保护激光切割头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种机电双保护激光切割头，包括联结块、聚焦镜座、配气块、切割嘴，切割头通过联结块与Z轴联结；聚焦镜座内装有聚焦镜，聚焦镜座可活动地安装在配气块和切割头体之间，切割头体上安装有自定心装置及与切割嘴连接的连接装置，自定心装置在对聚焦镜进行调整过程中可带动连接装置运动，连接装置上安装有自复位装置，切割嘴附近还安装有随切割嘴一起运动的随动装置及感应和控制随动装置运动的感控装置。本发明一方面能尽量减少它的碰撞机率，又能保护切割头受碰撞后不会损坏元件，且能自动复位。
Description
【技术领域】
本发明是关于一种机电双保护激光切割头。
【技术背景】
在现有的激光切割技术中，多依靠电感应控制Z轴的升降来调节焦距。但因各种原因，包括被切割材料的不规则、电路的失灵等等原因，会造成切割头与工件的碰撞而造成整个切割头损坏。有的技术靠在切割咀与主体之间加入陶瓷易损件，损坏后进行更换来保护切割头主体，更换费时费力，不经济，也不十分可靠；有的技术则使用弹簧作为缓冲装置来解决，但碰撞后安装麻烦，不能准确复位。故现有技术存有明显缺陷：碰撞后安装麻烦，复位不理想，必需人工去调节切割头的位置，且缺乏电控保护，使碰撞机率极高。
【发明内容】
本发明所欲解决的技术问题是提供一种一方面能尽量减少它的碰撞机率，又能保护切割头受碰撞后不会损坏元件，且能自动复位的机电双保护切割头装置。
本发明所采用的技术方案是：一种机电双保护激光切割头，包括联结块、聚焦镜座、配气块、切割咀，激光切割头通过联结块与Z轴联结；聚焦镜座内装有聚焦镜，聚焦镜座可活动地安装在配气块和切割头体之间，切割头体上安装有自定心装置及与切割咀连接的连接装置，自定心装置在对聚焦镜进行调整过程中可带动连接装置运动，连接装置上安装有自复位装置。
激光切割头还包括随动装置和感控装置，随动装置跟随切割咀的运动而运动，感控装置与随动装置相连，感应、控制随动装置运动。
所述自定心装置包括安装在切割头体上的调焦螺母、锁紧螺母，旋转调焦螺母对工作焦距进行调整并由锁紧螺母锁紧。
所述自复位装置包括安装在连接装置内的复位弹簧和定位磁块。
本发明所达到的技术效果是：本发明采用电气和机械双重保护方案能尽量减少切割头的碰撞机率；本发明的机械保护装置中又包括自动定心和自动复位两部分装置，如运行中切割头意外发生碰撞，不会损坏切割头元件，且障碍消除后能迅速自动复位。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
图1是本发明机电双保护装置的装配图。
图2是图1中的D部分的部分示意图，示意本发明的光路、气路。
图号说明：
1 联结块 2 配气块 3 聚焦镜座
4 切割头体 5 调焦螺母 6 连接筒
7 套帽 8 固定套 9 切割咀
10 随动盘 11 定位磁块 12 复位弹簧
13 锁紧螺母 14 感控装置 20 Z轴
【具体实施方式】
本发明机电双保护切割头包括机械和电气两部分：机械部分又由自定心和自复位部分组成；电气部分则由随动和感控部分组成。
工作原理：机械部分
如图1所示，本发明通过联结块1的螺纹与Z轴20的接管联结，从而使切割头与Z轴联结为一体。联结块1下方依次安装配气块2、聚焦镜座3、切割头体4，聚焦镜座3插装于配气块2与切割头体4构成的空腔之间，可以从外面插入或抽出，聚焦镜座3里面装有聚焦镜片及镜片定位件，聚焦镜座3与安装聚焦镜片的部分是可分离的，镜片在聚焦镜座3里面还可以挪动位置以调整中心。
洁净空气通过配气块2进入聚焦镜上方，进气方向如图2中A箭头所示，进入的空气对聚焦镜片的上方进行冷却；切割头体4上有高压空气入口，洁净空气可通过空气入口进入，如图2中B箭头所示，进入的空气可从聚焦镜下方对镜片进行冷却。
切割头体4上安装有锁紧螺母13、调焦螺母5，锁紧螺母13和调焦螺母5组成调焦机构，调焦螺母5下部装连接筒6，旋转调焦螺母5可带动切割头或连接筒6以下部分作上下移动，以调整工作焦距。焦距调整完毕，轻轻旋动锁紧螺母13与调焦螺母5并紧。
切割咀9安装在固定套8上，固定套8配备套帽7和连接筒6连接，套帽7和连接筒6之间装有复位弹簧12，固定套8和套帽7之间装有定位磁块11，其中定位磁块11、复位弹簧1 2的作用是在工作中出现意外，如切割头被碰撞而歪斜时，只要消除故障，它便能自动恢复原位继续工作，而不需人工干预。
工作原理：电气部分
本发明机电双保护切割头的电气部分包括随切割咀9运动的随动盘10，切割咀9可沿Z轴穿过随动盘10。随动盘10与感控装置14连接，感控装置14与切割头体4连接，随动盘10与感控装置14为轴向电控部件，当切割咀9沿Z轴下行碰到工件之前，随动盘10向感控装置14发出讯号，从而控制切割头的轴向行程，保护切割头不被碰撞。
工作原理：光路、气路
如图2所示，从反射镜座来的激光束由C箭头方向进入切割头，经聚焦镜座3上安装的聚焦镜聚焦后射向切割咀9，由切割咀9输出进行工作。A箭头处进入的空气对聚焦镜片的上方进行冷却；B箭头处进入的高压气体可对聚焦镜片的下方进行冷却，气体并从切割咀9处喷出，以从工件上吹走切割熔渣及切割产生的废气。A箭头、B箭头处进入的气流方向如内部的箭头方向所示。
Claims (4)
1.一种机电双保护激光切割头，包括联结块、聚焦镜座、配气块、切割咀，激光切割头通过联结块与Z轴联结；聚焦镜座内装有聚焦镜，其特征在于：聚焦镜座可活动地安装在配气块和切割头体之间，切割头体上安装有自定心装置及与切割咀连接的连接装置，自定心装置在对聚焦镜进行调整过程中可带动连接装置运动，连接装置上安装有自复位装置。
2.如权利要求1所述的机电双保护激光切割头，其特征在于：激光切割头还包括随动装置和感控装置，随动装置跟随切割咀的运动而运动，感控装置与随动装置相连，感应、控制随动装置运动。
3.如权利要求1或2所述的机电双保护激光切割头，其特征在于：所述自定心装置包括安装在切割头体上的调焦螺母、锁紧螺母，旋转调焦螺母对工作焦距进行调整并由锁紧螺母锁紧。
4.如权利要求1或2所述的机电双保护激光切割头，其特征在于：所述自复位装置包括安装在连接装置内的复位弹簧和定位磁块。
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