CN103447688A - 手动调节式激光切割头组件 - Google Patents

Abstract

一种手动调节式激光切割头组件，包括安装架、反射镜头模组、套筒组件、装设于该安装架上的连接组件及光路保护筒，套筒组件可装拆地装设于连接组件上，安装架包括一第一支板、连接于第一支板上的第二支板、装设于第二支板上的导轨及调节螺杆，连接组件包括一螺母块及与该螺母块固定的滑座，该滑座与导轨滑动连接，该螺母块与调节螺杆进行螺纹配合；光路保护筒包括连接反射镜头模组的第一套筒及连接套筒组件的第二套筒，位于上方的第一套筒部分套设一于位于其下方的第二套筒内；调焦时，调节螺杆旋转运动，使安装在连接组件上套筒组件移动至预定位置，光路保护筒收缩或伸展，对聚焦透镜进行保护，并根据待切割的材料的属性快速更换套筒组件。

Description

手动调节式激光切割头组件

技术领域

本发明涉及一种激光切割头组件，具体涉及一种手动调节式激光切割头组件。

背景技术

激光切割作为一种新型热切割技术，具有切割速度快，生产效率高，切割端面质量好，热影响区小和环保等优点，已经成为主要的金属板材切割方式之一，得到了越来越广泛的应用。随着大功率激光技术的不断发展，激光切割的加工能力、效率和质量都在不断提高。但现有大功率激光切割机还存在以下问题：

一、在激光加工中，为了得到良好的加工质量，需要准确的将激光聚焦至指定的位置。但是由于激光切割头中每块聚焦镜焦距都有一定加工误差。为了准确的将焦点调整到设计位置，传统的激光切割头的调焦结构复杂，调焦过程麻烦。

二、由于激光加工特性决定在加工不同厚度的材料时需要使用对应焦距的聚焦镜才能达到最佳加工效果，传统激光不能自由拆装，导致激光加工设备对应的激光头种类繁多。

三、激光切割时会由于激光烧蚀切割物料产生烟雾，传统的激光切割头没有反射镜和聚焦镜的保护装置，烟雾上升和下降会附着在反射镜和聚焦镜上，附着物对反射镜及聚焦镜造成污染影响激光反射效率及聚焦效率，严重时导致镜片表面镀层脱落而报废。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中的不足，提供一种手动调节式激光切割头组件。

本发明是通过以下方式实现的：一种手动调节式激光切割头组件，包括安装架、反射镜头模组、套筒组件、装设于套筒组件内的聚焦透镜及与套筒组件连接的喷嘴，所述反射镜头模组设有一激光出口，所述套筒组件设有一激光入口，该手动调节式激光切割头组件还包括装设于该安装架上的连接组件及光路保护筒，所述套筒组件可装拆地装设于连接组件上，所述安装架包括一横向设置的第一支板、连接于第一支板上并呈竖向设置的第二支板、装设于第二支板上的导轨及调节螺杆，所述连接组件包括一螺母块及与该螺母块固定的滑座，该滑座与所述导轨滑动连接，该螺母块套设所述调节螺杆上并与该调节螺杆进行螺纹配合；所述光路保护筒包括连接反射镜头模组的激光出口的第一套筒及所述套筒组件的激光入口的第二套筒，所述第一套筒的外径小于第二套筒的内径，位于上方的第一套筒部分套设一于位于其下方的第二套筒内；调焦时，所述调节螺杆旋转运动时，带动连接组件沿导轨上下运动，使安装在连接组件上套筒组件的上下移动至预定位置，所述套筒组件上下可移动的同时，带动所述光路保护筒收缩或伸展。

进一步地，所述螺母块中部开设有纵向延伸的导槽，所述套筒组件包括一套筒本体及连接于套筒本体上的定位板，所述定位板后侧面对应导槽凸设有一导块，所述导块卡设于导槽内，方便定位。

进一步地，所述安装架还包括两安装板，所述二安装板固设于第二支板一侧的上下两端面，装设于第二支板上端面的安装板开设有定位孔，螺母块一侧对应安装块的定位孔开设有上下贯穿的螺纹孔，所述调节螺杆穿过定位孔和螺纹孔并下压于另一安装板上，该调节螺杆与螺母块进行螺纹配合。

综上所述，本发明手动调节式激光切割头组件通过套筒组件独立地装设于连接组件上，套筒组件模块化设计，可根据待切割的材料的属性快速更换套筒组件。组装后，通过旋转调节螺杆，带动连接组件沿导轨上下运动，实现安装在连接组件上的套筒组件高度调节从而进行调焦，且装设有光路保护筒对聚焦透镜进行保护，防止聚焦透镜造成受烟雾的影响。结构简单，实用性强，方便拆装，可适应不同的切割环境。

附图说明

图1为本发明手动调节式激光切割头组件的结构示意图。

图2为图1所示手动调节式激光切割头组件的A部分放大图。

图3为图1所示安装架和连接组件的装配侧视图。

图4为图1所示手动调节式激光切割头组件的套筒组件的立体图。

图5为图4所示手动调节式激光切割头组件的套筒组件的剖示图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图5所示，本实施例提供一种手动调节式激光切割头组件，用于热熔切割待加工物件，以沿该待加工物件上指定的区域内切割出所需物件。该手动调节式激光切割头组件包括安装架10、固定于安装架10上反射镜头模组20、与安装架10滑动连接的连接组件30、固定在连接组件30上的套筒组件40、两端分别连接在反射镜头模组20和套筒组件40的光路保护筒50、装设于套筒组件50内的聚焦透镜70及与套筒组件50连接的喷嘴60，所述反射镜头模组20设有一激光出口（图未示），所述套筒组件40设有一激光入口46，所述光路保护筒50两端分别连接在反射镜头模组20的激光出口和套筒组件40的激光入口46上。

所述安装架10包括一横向设置的第一支板11、连接于第一支板11上并呈竖向设置的第二支板12、分别装设于第二支板12上下两端面的二安装板13及装设于安装板13上的调节螺杆14、及装设于第二支板12上的导轨15，所述导轨15呈纵长状，其横截面积呈“工”字型，该导轨15通过呈纵向方向固设于第二支板12上，且前部伸出于第二支板12外。所述二安装板13固设于第二支板12一侧的上下两端面，其中装设于第二支板12上端面的安装板13开设有定位孔（图未标），所述调节螺杆14穿过该定位孔并下压于另一安装板13上。

所述连接组件30包括螺母块31及装设于螺母块31上的滑座32，所述螺母块31呈一板状结构，所述滑座32固设于该螺母块31内侧面中部，所述螺母块31外侧面中部开设有纵向延伸的导槽311，所述螺母块31一侧对应安装块13的定位孔开设有上下贯穿的螺纹孔312，所述调节螺杆14穿过该螺纹孔312并下压于安装板13上，螺母块31套设所述调节螺杆14上并与调节螺杆14进行螺纹配合。通过调节螺杆14旋转运动，带动连接组件30沿导轨15上下运动，从而实现安装在连接组件30上聚焦筒组件40的上下运动。所述滑座32对应导轨15设有一滑槽321，该滑槽321的两侧壁凸设有两卡块322，所述卡块322卡设于导轨15上。

所述套筒组件40包括一套筒本体41、连接于套筒本体41上的定位板42。所述套筒本体41上设有一冷却水入口411及与冷却水入口411相连通的冷却水出口412，所述冷却水入口411与外部的水冷装置相连接，水冷装置为激光切割头的聚焦透镜70提供水冷保护，保证激光的稳定输出。所述定位板42后侧面对应导槽32凸设有一导块421，组装时，所述导块421卡设于导槽311内，方便定位，保证套筒组件40在安装板30上水平方向上不发生偏移。所述定位板42上设有若干定位孔422，本发明还包括若干固定件80，所述固定件80穿过该定位孔422并与螺母块31进行螺纹连接，使套筒组件40可拆装地固设于连接组件30上，使激光切割头对应不同厚度的待加工材料，更换套筒组件40，更换不同的聚焦透镜70，快速完成套筒组件40在连接螺母块31上的拆装，更换套筒组件40。

所述光路保护筒50呈中空的筒状结构，该光路保护筒50由包括连接所述反射镜头模组20的激光出口的第一套筒51及连接套筒组件40的第二套筒52，所述第一套筒51与第二套筒52之间相差一定的内径值，所述第一套筒51与第二套筒52之间可伸缩地拼接，本发明中，所述第一套筒51的内径略大于第二套筒52的外径，位于上方的第一套筒51部分套设一于位于其下方的第二套筒52外，可以理解地，在其它实施例中，所述第一套筒51的外径略小于第二套筒52的内径，位于上方的第一套筒51部分套设一于位于其下方的第二套筒52内。当然，所述光路保护筒50的套筒的数量也可以为三个或三个以上，相邻的两套筒之间的一套筒51部分套设另一套筒内。本发明手动调节式激光切割头组件进行手动调焦时，位于上方的第一套筒51静止不动，位于下方的第二套筒52随套筒组件40上下可移动，使光路保护筒50整体进行收缩或伸展。整个切割过程中，光路保护筒50对反射镜和聚焦透镜70进行保护，防止切割时料产生烟雾，烟雾上升和下降会附着在反射镜和聚焦透镜70上，影响激光反射效率及聚焦效率，同时避免外界灰尘对聚焦透镜70造成污染。

所述激光切割嘴60设有气流入口61，所述所流入口61与外部气源相连接，为待切割材料提供辅助热源，冷却切割材料，减少热影响层，保证切割质量，同时，防止切割产生的烟尘从激光切割嘴进入，污染聚焦透镜70。

可以理解地，所述导轨15与滑座32的配合构成滚动直线导轨副，保证连接组件30在安装架10上的导向精度，但是不仅仅局限于采用滚动直线导轨副的导向配合，还可以采用其他导向零件或者组件的配合达到同等的目的，如使用直线导套代替滚动直线导轨副使用，又或者使用燕尾槽的零件配合代替滚动直线导轨副使用。

综上所述，本发明手动调节式激光切割头组件通过套筒组件40独立地装设于连接组件30上，套筒组件40模块化设计，可根据待切割的材料的属性快速更换套筒组件40。组装后，通过旋转调节螺杆14，带动连接组件30沿导轨15上下运动，实现安装在连接组件30上的套筒组件40高度调节从而进行调焦，且装设有光路保护筒对聚焦透镜进行保护，防止聚焦透镜70造成受烟雾的影响。结构简单，实用性强，方便拆装，可适应不同的切割环境。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种手动调节式激光切割头组件，包括安装架、反射镜头模组、套筒组件、装设于套筒组件内的聚焦透镜及与套筒组件连接的喷嘴，所述反射镜头模组设有一激光出口，所述套筒组件设有一激光入口，其特征在于：该手动调节式激光切割头组件还包括装设于该安装架上的连接组件及光路保护筒，所述套筒组件可装拆地装设于连接组件上，所述安装架包括一横向设置的第一支板、连接于第一支板上并呈竖向设置的第二支板、装设于第二支板上的导轨及调节螺杆，所述连接组件包括一螺母块及与该螺母块固定的滑座，该滑座与所述导轨滑动连接，该螺母块套设所述调节螺杆上并与该调节螺杆进行螺纹配合；所述光路保护筒包括连接反射镜头模组的激光出口的第一套筒及所述套筒组件的激光入口的第二套筒，所述第一套筒的外径小于第二套筒的内径，位于上方的第一套筒部分套设一于位于其下方的第二套筒内；调焦时，所述调节螺杆旋转运动时，带动连接组件沿导轨上下运动，使安装在连接组件上套筒组件的上下移动至预定位置，所述套筒组件上下可移动的同时，带动所述光路保护筒收缩或伸展。

2.根据权利要求1所述的手动调节式激光切割头组件，其特征在于：所述螺母块中部开设有纵向延伸的导槽，所述套筒组件包括一套筒本体及连接于套筒本体上的定位板，所述定位板后侧面对应导槽凸设有一导块，所述导块卡设于导槽内，方便定位。

3.根据权利要求2所述的手动调节式激光切割头组件，其特征在于：所述安装架还包括两安装板，所述二安装板固设于第二支板一侧的上下两端面，装设于第二支板上端面的安装板开设有定位孔，螺母块一侧对应安装块的定位孔开设有上下贯穿的螺纹孔，所述调节螺杆穿过定位孔和螺纹孔并下压于另一安装板上，该调节螺杆与螺母块进行螺纹配合。

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