CN106363295A - 伺服控制摆头调焦激光切割头 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种伺服控制摆头调焦激光切割头,由伺服控制系统、导光系统、直接驱动电机、激光切割头组成。伺服控制系统由计算机的输出电缆连接电液/气伺服放大器,电液/气伺服放大器输入端由输入管路与水泵/气泵连接,输出端由输出管路与可变曲率反射镜的输入端连接,可变曲率反射镜的输出端由返回管路与水箱连接,或直接排到大气中,可变曲率反射镜上的传感器由反馈线与计算机相连。导光系统上部安装了可变曲率反射镜,中部安装了导光筒,下部安装了左反射镜和直接驱动电机。直接驱动电机的定子装在导光系统的下部,转子的一端装在定子的壳体内,另一端连接装有右反射镜和聚焦镜片的激光切割头。
Description
技术领域
本发明涉及一种伺服控制摆头调焦激光切割头,属激光加工技术领域。
背景技术
在切割梯形缝筛管时,需要激光切割头往复摆动一定角度,以切割出断面呈对称、夹角锥度大于6°的梯形缝,而一般二维气体激光加工机床的切割头没有摆头功能和自动调焦功能。
有的三维激光机床的切割头可以实现机械传动调焦,但一根石油套管要切割出上万条外窄内宽的梯形缝,激光脉冲打孔和连续波割缝两种激光输出方式需要频繁转换近两万次,激光焦点位置需要频繁变动近两万次。机械传动调焦效率低,传动件易磨损,使用寿命低,无法满足大批量、高效率、高质量切割梯形缝筛管要求。
发明内容
为了克服上述现有加工方法及装备的不足,本发明提供一种伺服控制摆头调焦激光切割头,该切割头既能根据激光打孔和激光切缝的不同工艺要求,实现无机械传动磨损的快速变焦,又有自动摆头功能,可以高效率、高质量地加工出梯形缝来。
本发明采用的技术方案是:提供一种伺服控制摆头调焦激光切割头,由伺服控制系统、导光系统、直接驱动电机、激光切割头组成,其特征是:所述伺服控制系统由计算机的输出电缆连接电液/气伺服放大器,电液/气伺服放大器输入端由输入管路与水泵/气泵连接,输出端由输出管路与可变曲率反射镜的输入端连接,可变曲率反射镜的输出端由返回管路与水箱连接,或直接排到大气中,可变曲率反射镜上的传感器由反馈线与计算机相连。
所述伺服控制摆头调焦激光切割头,其特征是:所述的导光系统上部安装了可变曲率反射镜,中部安装了导光筒,下部安装了左反射镜和直接驱动电机。
所述伺服控制摆头调焦激光切割头,其特征是:所述的直接驱动电机的定子装在导光系统的下部,转子的一端装在定子的壳体内,另一端连接装有右反射镜和聚焦镜片的激光切割头。
本发明的有益效果是,可以高效率、高质量地加工出梯形缝缝筛管,也可增加一般二维激光切割机床的切割头功能,扩大加工范围。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图是本发明的伺服控制摆头调焦激光切割头结构示意图。
图中 1.伺服控制系统,10.计算机,11.输出电缆,12. 电液/气伺服放大器,13. 输入管路,14. 水泵/气泵,14-1水箱,15. 输出管路,16. 可变曲率反射镜,17. 返回管路,18. 传感器,19. 反馈线,2.导光系统,21.导光筒,22. 左反射镜,23右反射镜,24.聚焦镜,3. 直接驱动电机,31.定子,32.转子,4.激光切割头。
具体实施方式
在附图中,所述伺服控制系统(1)由计算机(10)的输出电缆(11)连接电液/气伺服放大器(12),电液/气伺服放大器(12)输入端由输入管路(13)与水泵/气泵(14)连接,输出端由输出管路(15)与可变曲率反射镜(16)的输入端连接,可变曲率反射镜(16)的输出端由返回管路(17)与水箱(14-1)连接,或直接排到大气中,可变曲率反射镜(16)上的传感器(18)由反馈线(19)与计算机(10)相连。
所述的导光系统(2)上部安装了可变曲率反射镜(16),中部安装了导光筒(21),下部安装了左反射镜(22)和直接驱动电机(3)。
所述的直接驱动电机(3)的定子(31)装在导光系统(2)的下部,转子(32)的一端装在定子(31)的壳体内,另一端连接装有右反射镜(23)和聚焦镜片(24)的激光切割头(4)。定子(31)直接驱动转子(32)回转。
计算机根据加工需求发出指令,电液伺服阀将电信号转换放大成液体/气体压力变化,使得可变曲率反射镜变形以致曲率发生变化,进一步动态改变激光束的发散特性,通过导光筒(21),左反射镜(22),右反射镜(23),进而改变通过装在激光切割头(4)内聚焦镜(24)的激光焦点位置。
激光焦点位置实际发生的变化通过可变曲率反射镜(16)上的传感器(1)回传给计算机,与输出指令进行比较后加以修正。
Claims (3)
1.一种伺服控制摆头调焦激光切割头,由伺服控制系统(1)、导光系统(2)、直接驱动电机(3)、激光切割头(4)组成,其特征是:所述伺服控制系统(1)由计算机(10)的输出电缆(11)连接电液/气伺服放大器(12),电液/气伺服放大器(12)输入端由输入管路(13)与水泵/气泵(14)连接,输出端由输出管路(15)与可变曲率反射镜(16)的输入端连接,可变曲率反射镜(16)的输出端由返回管路(17)与水箱(14-1)连接,或直接排到大气中,可变曲率反射镜(16)上的传感器(18)由反馈线(19)与计算机(10)相连。
2.根据权利要求1所说的一种伺服控制摆头调焦激光切割头,其特征在于:所述的导光系统(2)上部安装了可变曲率反射镜(16),中部安装了导光筒(21),下部安装了左反射镜(22)和直接驱动电机(3)。
3.根据权利要求1、2所说的一种伺服控制摆头调焦激光切割头,其特征在于:所述的直接驱动电机(3)的定子(31)装在导光系统(2)的下部,转子(32)的一端装在定子(31)的壳体内,另一端连接装有右反射镜(23)和聚焦镜片(24)的激光切割头(4)。
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- 2015-07-22 CN CN201510429814.1A patent/CN106363295A/zh active Pending
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