CN109848580A - 一种新型激光切割头 - Google Patents

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莫文锋
刘光浩
贺晓华
谢露明
陈勇棠
邓钊
楼华山
李宏军
黄应勇
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Abstract

本发明涉及一种新型激光切割头，包括切割机头和自动感应调焦系统，所述切割机头包括安装块、基板、螺杆、螺母、连接块、线性导轨副、反射镜座、反射镜、上套筒、下套筒、切割气嘴和聚焦镜，所述安装块固定设置于基板上，反射镜座固定在安装块上，所述切割气嘴和聚焦镜分别设置于下套筒上，线性导轨副固定设置于基板上，连接块与线性导轨副连接，连接块通过螺母与螺杆下端连接，连接块与下套筒连接，所述感应调焦系统包括电机、信号处理器、CCD装置、CCD固定板、感应器和感应器固定板，感应器通过感应器固定板设置于基板上，电机设置于安装块上，螺杆上端与电机连接。可根据切割板材的厚薄程度，自动调节聚焦镜片的焦点位置。

Description

一种新型激光切割头
技术领域
本发明涉及一种切割头，特别是一种新型激光切割头。
背景技术
激光切割技术得到广泛应用，对激光切割工艺提出了更高的要求。在激光切割板材加工中会遇到不同厚度的切割情况，目前普通的激光加工设备中，切割头不能灵活切割不同厚度板材，而且激光头的体积较大、结构复杂、焦距需要人工调节，聚焦镜片更换和保养工作繁琐等不足之处。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种可以自动灵活调节焦距的新型激光切割头。
解决上述技术问题的技术方案是：一种新型激光切割头，包括切割机头和自动感应调焦系统，所述切割机头包括安装块、基板、螺杆、螺母、连接块、线性导轨副、反射镜座、反射镜、上套筒、下套筒、切割气嘴和聚焦镜，所述安装块固定设置于基板上，反射镜座固定在安装块上，反射镜安装在反射镜座上，上套筒与反射镜座连接，下套筒套于上套筒中，且下套筒可沿着上套筒移动，所述切割气嘴和聚焦镜分别设置于下套筒上，线性导轨副固定设置于基板上，连接块与线性导轨副连接，且连接块可沿着线性导轨副移动，连接块通过螺母与螺杆下端连接，连接块上开设有供螺杆穿过的通孔，连接块与下套筒连接，所述感应调焦系统包括电机、信号处理器、CCD装置、CCD固定板、感应器和感应器固定板，所述信号处理器设置于在基板上，CCD装置通过CCD固定板设置于基板上，感应器通过感应器固定板设置于基板上，电机设置于安装块上，螺杆上端与电机连接。
本发明的进一步技术方案是：所述切割机头还包括聚焦镜抽屉，所述聚焦镜抽屉位于连接块下方并与连接块固定连接，所述下套筒与聚焦镜抽屉连接，所述切割气嘴设置于聚焦镜抽屉上，该聚焦镜抽屉上设有供激光穿过的通孔，激光发射机发射出来的激光通过反射镜反射依次穿过上套筒、下套筒、聚焦镜抽屉和切割气嘴，激光通过切割气嘴射出并进行切割。
所述切割机头还包括聚焦镜座，所述聚焦镜座安装在聚焦镜抽屉中，所述聚焦镜设置于聚焦镜座上。
所述聚焦镜座设置聚焦镜安装槽，所述的聚焦镜通过垫圈和紧固螺圈设置于聚焦镜安装槽中。
由于采用上述技术方案，本发明之一种新型激光切割头具有以下有益效果：
本发明包括切割机头和自动感应调焦系统，在使用本新型激光切割头切割不同厚度板材时，感应器和CCD装置检测切割头与板材表面之间的距离和图像信息，将检测到的信息发送到信号处理器，信号处理器将信号传回电脑控制中心，控制中心根据设置的数据输出信号传到到电机，电机联动螺杆转动，通过螺纹转动螺母沿着螺杆上下移动，通过螺纹传动将连接块、聚焦镜抽屉和聚焦镜座及附件沿着线性导轨副上下移动，从而实现调节聚焦镜片焦点位置，达到最佳的切割效果，提高切割效率。本发明设计了自动调焦系统，可根据切割板材的厚薄程度，自动调节聚焦镜片的焦点位置，让焦点处在最佳位置达到最佳的切割效果，提高切割效率。本发明中的聚焦镜座为模块化，能方便快捷更换不同规格的聚焦镜片，以适应切割不同厚度板材，同时方便日常对镜片的维护和检测。
下面，结合说明书附图和具体实施例对本发明之一种新型激光切割头的技术特征作进一步的说明。
附图说明
图1：本发明之一种新型激光切割头的结构示意图。
图2：本发明之一种新型激光切割头的结构示意图。
图3：本发明中聚焦镜座的结构示意图。
在上述附图中，各标号说明如下：
1-电机，2-信号处理器，3-安装块，4-基板，5-螺杆，6-螺母，7-连接块，8-线性导轨副，9-CCD装置，10-固定板，11-感应器，12-固定板，13-反射镜座，14-反射镜，15-上套筒，16-下套筒，17-聚焦镜抽屉，18-切割气嘴，19-聚焦镜座，20-垫圈，21-聚焦镜片，22-垫圈，23-紧固螺圈，24-转接头。
具体实施方式
一种新型激光切割头，包括切割机头和自动感应调焦系统，所述切割机头包括安装块3、基板4、螺杆5、螺母6、连接块7、线性导轨副8、反射镜座13、反射镜14、上套筒15、下套筒16、切割气嘴18、聚焦镜、聚焦镜抽屉17和聚焦镜座19，所述安装块3固定设置于基板4上，反射镜座13固定在安装块3上，反射镜14安装在反射镜座13上，上套筒15与反射镜座13连接，下套筒16套于上套筒15中，且下套筒16可沿着上套筒15移动，所述切割气嘴18和聚焦镜分别设置于下套筒16上，线性导轨副8固定设置于基板4上，连接块7与线性导轨副8连接，且连接块7可沿着线性导轨副8移动，连接块7通过螺母6与螺杆5下端连接，连接块7上开设有供螺杆5穿过的通孔，连接块7与下套筒16连接，所述感应调焦系统包括电机1、信号处理器2、CCD装置9、CCD固定板10、感应器11和感应器固定板12，所述信号处理器2设置于在基板4上，CCD装置9通过CCD固定板10设置于基板4上，感应器11通过感应器固定板12设置于基板4上，电机1设置于安装块3上，螺杆5上端与电机1连接。所述聚焦镜抽屉17位于连接块7下方并与连接块7固定连接，所述下套筒16与聚焦镜抽屉17连接，所述切割气嘴18设置于聚焦镜抽屉17上，该聚焦镜抽屉17上设有供激光穿过的通孔，激光发射机发射出来的激光通过反射镜14反射依次穿过上套筒15、下套筒16、聚焦镜抽屉17和切割气嘴18，激光通过切割气嘴18射出并进行切割。所述聚焦镜座19安装在聚焦镜抽屉17中，所述聚焦镜设置于聚焦镜座19上。所述聚焦镜座19设置聚焦镜安装槽，所述的聚焦镜通过垫圈和紧固螺圈设置于聚焦镜安装槽中。垫圈20安装在聚焦镜座19上，聚焦镜片21安装在垫圈20上、垫圈22安装在聚焦镜片21上、紧固螺圈23安装在聚焦镜座19的螺纹连接处。聚焦镜座19内装有垫圈、聚焦镜片、紧固螺圈，镜座模块化便于更换不同规格的聚焦镜片及日常的维护保养和检测。所述切割气嘴通过转接头与外部的高压气体设备连接。
使用时本实施方式中的新型激光切割头可安装在激光发射器上并与电脑控制中心连接，激光发生器产生的激光经过本新型激光切割头中所述反射镜片后反射到所述聚焦镜片，通过聚焦镜片折射作用形成聚焦光束，扫射过板材表面，在短时间内形成极高的温度，使板材熔化或者气化形成切割缝，从切割气嘴喷出的高压气体将熔化或者气化物质吹走，最终达到切割目的。在使用本新型激光切割头切割不同厚度板材时，感应器11和CCD装置9检测切割头与板材表面之间的距离和图像信息，将检测到的信息发送到信号处理器2，信号处理器2将信号传回电脑控制中心，控制中心根据设置的数据输出信号传到到电机1，电机1联动螺杆5，通过螺纹传动将连接块7、聚焦镜抽屉17和聚焦镜座19及附件沿着线性导轨副上下移动，从而实现调节聚焦镜片焦点位置，达到最佳的切割效果，提高切割效率。

Claims (4)

1.一种新型激光切割头，其特征在于：包括切割机头和自动感应调焦系统，所述切割机头包括安装块（3）、基板（4）、螺杆（5）、螺母（6）、连接块（7）、线性导轨副（8）、反射镜座（13）、反射镜（14）、上套筒（15）、下套筒（16）、切割气嘴（18）和聚焦镜，所述安装块（3）固定设置于基板（4）上，反射镜座（13）固定在安装块（3）上，反射镜（14）安装在反射镜座（13）上，上套筒（15）与反射镜座（13）连接，下套筒（16）套于上套筒（15）中，且下套筒（16）可沿着上套筒（15）移动，所述切割气嘴（18）和聚焦镜分别设置于下套筒（16）上，线性导轨副（8）固定设置于基板（4）上，连接块（7）与线性导轨副（8）连接，且连接块（7）可沿着线性导轨副（8）移动，连接块（7）通过螺母（6）与螺杆（5）下端连接，连接块（7）上开设有供螺杆（5）穿过的通孔，连接块（7）与下套筒（16）连接，所述感应调焦系统包括电机（1）、信号处理器（2）、CCD装置（9）、CCD固定板（10）、感应器（11）和感应器固定板（12），所述信号处理器（2）设置于在基板（4）上，CCD装置（9）通过CCD固定板（10）设置于基板（4）上，感应器（11）通过感应器固定板（12）设置于基板（4）上，电机（1）设置于安装块（3）上，螺杆（5）上端与电机（1）连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型激光切割头，其特征在于：所述切割机头还包括聚焦镜抽屉（17），所述聚焦镜抽屉（17）位于连接块（7）下方并与连接块（7）固定连接，所述下套筒（16）与聚焦镜抽屉（17）连接，所述切割气嘴（18）设置于聚焦镜抽屉（17）上，该聚焦镜抽屉（17）上设有供激光穿过的通孔，激光发射机发射出来的激光通过反射镜（14）反射依次穿过上套筒（15）、下套筒（16）、聚焦镜抽屉（17）和切割气嘴（18），激光通过切割气嘴（18）射出并进行切割。
3.根据权利要求2所述的一种新型激光切割头，其特征在于：所述切割机头还包括聚焦镜座（19），所述聚焦镜座（19）安装在聚焦镜抽屉（17）中，所述聚焦镜设置于聚焦镜座（19）上。
4.根据权利要求3所述的一种新型激光切割头，其特征在于：所述聚焦镜座（19）设置聚焦镜安装槽，所述的聚焦镜通过垫圈和紧固螺圈设置于聚焦镜安装槽中。
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