CN110000481A - 一种双摆三维激光切割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双摆三维激光切割机，属于激光切割技术领域。本发明包括调焦机构、第一反射机构、第二反射机构和切割头，所述的调焦机构位于激光入口的下方，且该调焦机构的内部设置有调焦单元，所述的第二反射机构和切割头之间设有随动机构和对光机构，其中随动机构用于带动对光机构和切割头整体进行上下移动，对光机构用于调整激光束的方向，使激光束从切割头射出。本发明通过设有调焦单元、随动机构和对光机构，三者相互配合共同调整激光束的焦点位置，保证该焦点位置始终处于待加工工件的表面上，便于进行激光切割。

Description

一种双摆三维激光切割机

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，更具体地说，涉及一种双摆三维激光切割机。

背景技术

激光切割作为一种新型的切割技术，因具有切割速度快、生产效率高、切割表面质量好、热影响区小以及环保等优点，现已得到了广泛地应用。整个其激光切割的过程为：在数控程序的激发和驱动下，激光发生器内发射出激光，经过光路系统传送到切割头，并聚焦于待切割工件表面上，将聚焦处的工件表面进行熔化；同时，喷嘴从与光束平行的方向喷出辅助气体将熔渣吹走；在程序控制下，由伺服电机驱动，切割头按照预定路线运动，从而将工件切割出各种形状。

现有技术中，为了使工件切割效果更好，一般将工件待切割位置放置在激光切割光束的焦点上，由于焦点处的光斑最小，其能量最高，切割工件的效果也最佳。现有技术中，为了控制激光束的焦点在待加工工件的表面上，在激光切割机的切割头上方设有调焦机构，对传输到切割头发出的光束进行聚焦，将焦点调试在工件表面上，进而对工件进行切割；虽然这种调焦方式能够对激光束的焦点进行调节，但由于调焦机构设置在激光头上，占地空间较大，调节操作不便；此外，在三维激光切割过程中，由于切割头会发生转动，在转动过程中，影响已经调焦过后的切割头，使得焦点的位置发生变化，进而影响激光切割的效果，亟需进一步改进。

经检索，中国专利号：ZL 201620368864.3，授权公告日：2016年9月21日，发明创造名称：带准直功能的光纤激光切割头，该申请案包括包括用于安装光纤头的光纤头抱紧装置、准直镜调焦装置、准直镜保护装置、切割头固定装置、聚焦保护镜锁紧装置及切割头本体，所述准直调焦装置内设有第一抽屉孔，所述准直调教装置与准直固定装置之间设有第二抽屉孔，所述切割头固定装置内设有第三抽屉孔，所述聚焦保护镜锁紧装置内设有第四抽屉孔，以上抽屉孔中分别设有准直镜片、聚焦镜片及保护镜片及其调焦部件。

又如，中国专利号：ZL 201420419365.3，授权公告日：2014年12月24日，发明创造名称：激光切割头及其调焦装置和激光切割机，该申请案通过在定圈的周壁板开设至少两个连接孔，并让调节旋钮如调节螺钉穿过并紧定于各对应的连接孔，且使各调节旋钮的端部与容纳于定圈内腔的动圈相抵，通过正反转各调节旋钮，以使动圈相对于定圈发生移动，从而带动喷嘴装置也随之移动，因而喷嘴装置与镜腔座组件相对移动，进而实现激光切割头焦点在水平面上任意方向的微调节，以确保调焦装置、激光切割头以及激光切割机能使焦点实现良好地对中。

虽然上述两件申请案通过调焦机构对激光束进行调焦，实现在焦点处对工件进行切割，但其激光切割机主要适用于对平面工件进行切割，对于三维激光切割机并不适用，由于三维激光切割机的切割头会随着待加工工件的形貌位置，发生改变，在切割头位置不断的变换过程中，其事先调焦机构调整的焦点位置会发生改变，进而影响后续激光切割头对工件进行切割，影响产品质量。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中激光切割机的调焦效果不理想的问题，提供了一种双摆三维激光切割机；本发明设有调焦单元、随动机构和对光机构，三者相互配合共同调整激光束的焦点位置，保证该焦点始终处于待加工工件的表面上，便于进行激光切割。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种双摆三维激光切割机，包括调焦机构、第一反射机构、第二反射机构和切割头，所述的调焦机构位于激光入口的下方，且该调焦机构的内部设置有调焦单元，所述的第二反射机构和切割头之间设有随动机构和对光机构，其中随动机构用于带动对光机构和切割头整体进行上下移动，对光机构用于调整激光束的位置，使激光束从切割头射出。

作为本发明的更进一步改进，所述的调焦单元包括调焦镜筒、调节转盘、准直镜座和第一复合镜片，其中第一复合镜片安装在准直镜座上，该准直镜座设置在调焦镜筒的内腔中；所述的调节转盘与准直镜座相连，转动调节转盘使准直镜座在内腔中移动。

作为本发明的更进一步改进，所述准直镜座的外壁沿其高度方向上开设有导向槽，并在调焦镜筒上开设有固定孔，固定件插入到固定孔与导向槽相连。

作为本发明的更进一步改进，所述的第一复合镜片由两个镜片组成，且两镜片之间的距离为固定值，其数值范围为0mm-3mm。

作为本发明的更进一步改进，所述的随动机构包括驱动电机和内壳，该驱动电机电机轴与丝杆相连，丝杆上设有丝杆副，所述内壳固定连接在丝杆副上。

作为本发明的更进一步改进，所述的对光机构包括第二复合镜片和对光镜筒，其中对光镜筒与内壳固定相连，第二复合镜片安装在对光镜筒的内腔中。

作为本发明的更进一步改进，所述的第二复合镜片由两个镜片组成，且两镜片之间的距离为固定值，其数值范围为0mm-3mm。

作为本发明的更进一步改进，所述的第一反射机构倾斜安装在调焦机构的下方，该第一反射机构包括反射镜座和反射镜，其中反射镜安装在反射镜座上。

作为本发明的更进一步改进，所述的反射镜座固定安装在上底盘上，并在上底盘下方设有下底盘，两者之间通过滚珠和调节螺栓相连。

作为本发明的更进一步改进，所述的第二反射机构的反射镜的镜面设计成与水平面成45°夹角。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种双摆三维激光切割机，通过将调焦单元设置在调焦机构的内部，在进行三维切割过程中，该调焦单元上无需转动，避免了激光切割头在实际加工过程中因激光束的焦点位置发生变动而影响产品加工的质量；此外，随动机构和对光机构的设置是为了与调焦机单元相互配合，共同调整激光束的焦点位置，保证该焦点始终处于待加工工件的表面上，有利于激光切割。

(2)本发明的一种双摆三维激光切割机，通过转动调节转盘，使得与之相连的准直镜座在调焦镜筒的内腔中进行上下移动，激光束通过第一复合镜片调节焦点的位置；为了进一步保证调节好后的焦点位置不变，在准直镜座的外壁上开设有导向槽，调焦镜筒上也开设有固定孔，固定件插入到固定孔中并与导向槽相连，一方面，固定件将调节好后的准直镜座固定在内腔中，防止准直镜座在调焦镜筒中转动，另一方面，在对准直镜座进行调节时，固定件和导向槽两者相互配合，起到导向作用，保证准直镜座在调焦镜筒的内腔中进行上下移动。

(3)本发明的一种双摆三维激光切割机，为了便于调节转盘调节激光束的焦点，将第一复合镜片的两个镜片之间的距离设为固定值，此外，对光机构的第二复合镜片的两个镜片之间的距离也设为固定值，二者共同作用，能够准确的将准直镜座移动的距离与焦点移动距离之间的关系，反馈在调节转盘外沿的刻度盘上，便于操作人员进行调焦操作。

(4)本发明的一种双摆三维激光切割机，其第一反射机构的上底盘和下底盘之间通过滚珠和调节螺栓相连，且第二反射机构的结构与第一反射机构的结构相似，激光切割机在使用过程中，为了保证激光束能够从切割头中射出，需要保证第一反射机构和第二反射机构的反射镜相互平行，操作人员通过调节调节螺栓的松紧使得上底盘在滚珠上转动，进而带动反射镜转动，使激光束从切割头射出，达到调节光路传输路线的目的。

附图说明

图1为本发明的一种双摆三维激光切割机的结构示意图；

图2为本发明中调焦机构的安装结构示意图；

图3为本发明中调焦机构的剖视图；

图4为本发明中准直镜座的结构示意图；

图5为本发明中第一反射机构的安装结构示意图；

图6为本发明中第一反射机构的剖视图；

图7为本发明中第一反射机构下底盘的结构示意图；

图8为本发明中随动机构的机构示意图；

图9为本发明中随动机构与对光机构的安装结构示意图；

图10为本发明中对光机构的结构示意图；

图11为本发明中对光机构的剖视图；

图12为本发明中切割头安装的剖视图。

示意图中的标号说明：

100、激光入口；

200、调焦机构；210、镜筒；220、固定座；230、调焦镜筒；231、刻度盘；232、调节转盘；233、准直镜座；234、第一复合镜片；235、固定孔；236、导向槽；237、垫片；

300、旋转机构；301、管路；302、滑环定子；303、电机定子；

400、第一反射机构；401、反射镜座；402、反射镜；403、上底盘；404、滚珠；405、下底盘；406、调节螺栓；

500、摆动机构；

600、第二反射机构；

700、随动机构；701、驱动电机；702、外壳；703、内壳；704、安装架；

800、对光机构；801、镜座；802、第二复合镜片；803、对光镜筒；804、安装座；805、调节孔；

900、切割头；901、滑筒座；902、V型外筒；903、切割嘴。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

结合图1，本实施例的一种双摆三维激光切割机，包括调焦机构200、第一反射机构400、第二反射机构600和切割头900，其中，第一反射机构400设置在调焦机构200的下方，将调焦机构200中传输的激光束反射，通过摆动机构500后射向第二反射机构600，再由第二反射机构600反射到切割头900，由切割头900射出，对待加工工件进行激光切割。在整个激光切割过程中，如图1所示，加工部件的不同位置时，调焦机构200下方的部件能够进行轴向转动，第一反射机构400和第二反射机构600之间的摆动机构500也能够带动第二反射机构600以及第二反射机构600下方的所有部件进行轴向转动，通过两者的相互配合以及整个激光切割机的移动，实现对工件的三维切割。

现有技术中，为了使激光切割的效果更好，一般在激光切割机的切割头上方增设有调焦机构，通过该调焦机构将反射出的激光束进行聚焦和调焦，使得焦点位置处于待加工工件的表面。但是由于激光切割机在三维空间中进行切割，激光切割头不断进行转动，激光切割头上方的调焦机构也会随之转动。如果事先将激光束的焦点调节好后，不对调焦机构进行固定，在转动过程中，其焦点位置仍会发生变化，导致焦点的位置并不处于待加工工件的表面，影响激光切割的效果，进而影响加工产品的质量，使得加工后的产品无法满足现代高质量产品的要求；此外，由于激光切割机的切割头上方的位置有限，其调焦机构对激光的焦点位置进行调节较为困难。

本实施例中为了解决这一问题，如图1和图2所示，其调焦机构200内部设置有调焦单元，该调焦机构200位于激光入口100的下方，调焦单元对来自激光入口100的激光束的焦点位置进行调节。由于本实施例中的调焦机构200进行轴向转动甚至不发生转动，即进行三维激光切割的整个移动过程中，对调焦单元的影响甚微，能够有效保证焦点的位置不会发生变化；此外，本实施例中在第二反射机构600和切割头900之间设有随动机构700和对光机构800，其中，摆动机构500带动对光机构800和切割头900整体进行上下移动，即能够缩短第二反射机构600与切割头900之间的距离，对光机构800用于调整激光束的方向以及对光束进行聚焦，使激光束从切割头900射出。调焦机构、随动机构700和对光机构800三者共配合，对激光束的焦点位置进行调节，保证焦点位置处于待加工工件的表面上，有利于激光切割。

实施例2

本实施例的一种双摆三维激光切割机，基本同实施例1，其不同之处在于：结合图2、图3和图4，本实施例中的调焦机构包括调焦镜筒230、准直镜座233和第一复合镜片234，其中调焦镜筒230上方固定安装有固定座220，该固定座220上设有镜筒210，镜筒210与调焦镜筒230相连通，调焦镜筒230与调焦机构200下部的镜筒二240相连通，便于激光束通过；第一复合镜片234安装在准直镜座233上，该准直镜座233设置在调焦镜筒230的内腔中，如图3所示，为了便于调节焦点的位置，本实施例中在调焦镜筒230上开设有孔，调节转盘232插入到该孔中并与准直镜座233相接触，调节转盘232能够在孔中进行转动。通过转动调节转盘232，使得准直镜座233在调焦镜筒230的内腔中进行上下移动，达到调节焦点位置的目的。

本实施例中为了便于调节转盘232控制准直镜座233在调焦镜筒230的内腔中上下移动，调节转盘232与准直镜座233接触的一端上设有凸起的立柱，该立柱的中心轴与调节转盘232的中心轴不在同一水平线上，并在准直镜座233的外壁上开设有的凹槽，立柱与该凹槽内切，转动调节转盘232时，由于立柱与凹槽的相互作用力，使得准直镜座233在调焦镜筒230的内腔中进行上下移动。

实施例3

本实施例的一种双摆三维激光切割机，基本同实施例2，其不同之处在于：本实施例中为了进一步保证调焦机构200在转动的过程中，其激光束的焦点位置不会发生改变。如图3和图4所示，本实施例在准直镜座233的外壁上沿其高度方向上开设有导向槽236，并在调焦镜筒230上开设有固定孔235，当转动调节转盘232，将激光束的焦点调节好后，固定件插入到固定孔235中，并与导向槽236相连。本实施例中的固定件一方面可以将准直镜座233固定在调焦镜筒230内腔中，防止其移动，即调焦机构200转动时，调焦机构稳定的固定在调焦镜筒230内腔中，第一复合镜片234在调焦镜筒230内腔中的位置不会发生改变，进而不会影响焦点的位置；另一方面，固定件与导向槽236两者相互配合，在对准直镜座233进行调节这一过程中，起到导向作用，保证准直镜座233在调焦镜筒230的内腔中进行上下移动。

本实施例中的固定件可以采用固定螺栓或者固定销，作为一种优选，本实施例中的固定件采用固定销。

实施例4

本实施例的一种双摆三维激光切割机，基本同实施例3，其不同之处在于：如图5和图6所示，本实施例中的第一反射机构400倾斜安装在调焦机构200的镜筒二240的下方，该第一反射机构400包括反射镜座401和反射镜402，其中反射镜402固定安装在反射镜座401上，且该反射镜402相对于第一复合镜片234倾斜设置，对来自调焦机构200的激光进行反射。

本实施例中为了保证激光经过第一反射机构400和第二反射机构600后从切割头900射出，本实施例中第一反射机构400的反射镜座401固定安装在上底盘403上，并在上底盘403下方设有下底盘405，下底盘405沿其圆心周向开设有多个孔，调节螺栓406插入到该孔中，并与上底盘403的下表面相接触，为了与调节螺栓406共同配合，调节反射镜座401的倾斜角度，在上底盘403的下表面和下底盘405的上表面的中心开设有弧形凹槽，滚珠404放置在该弧形凹槽中，通过调节调节螺栓406的松紧使得上底盘403在滚珠404上转动，进而带动反射镜座401转动，调节反射镜402的倾斜角度。

值得说明的是，本实施例中的上底盘403和下底盘405存在一定的间隙，便于上底盘403在滚珠404上转动。

本实施例中的第二反射机构600的结构设计与第一反射机构400的结构设计类似，本实施例中的第二反射机构600的反射镜镜面设计成与水平面成45°夹角，但在实际加工安装过程中，反射镜镜面与水平面的夹角在45°上下浮动，通过调节第一反射机构400的调节螺栓406，使得第一反射机构400的反射镜镜面角度与第二反射机构600的反射镜镜面相互平行，一方面保证来自调焦机构200的激光能够全部反射；另一方面，使得反射的激光射入到切割头900中，由切割头900射出。

实施例5

本实施例的一种双摆三维激光切割机，基本同实施例4，其不同之处在于：如图5和图6所示，本实施例中，为了更好地达到调节反射镜的目的，将上底盘403和下底盘405横截面的形状设为圆形，滚珠404设置在圆心处；此外，本实施例中的调节螺栓406设有3个，且其设置的位置位于等边三角形的三个顶点上，该等边三角形的中心与下底盘405下边面的圆心重合。调节螺栓406呈等边三角形的分布，便于上底盘403在滚珠404上进行灵活转动，当反射镜的角度调节好后，位于等边三角顶点上的3个调节螺栓406能够使上底盘403的固定更加稳定，在三维空间加工过程中，反射镜的角度不会发生变化，保证加工产品的高质量。

实施例6

本实施例的一种双摆三维激光切割机，基本同实施例5，其不同之处在于：如图6和图7所示，本实施例中的调节螺栓406设有6个，每2个为一组，每组的调节螺栓406位于等边三角形顶点的两边。值得说明的是，每组中2个调节螺栓406的调节方式不同，其中一个通过拧松调节螺栓406，调节上底盘403在滚珠404上转动的位置，另一个通过拧紧调节螺栓406，调节上底盘403在滚珠404上转动的位置。通过等边三角形顶点上的调节螺栓406进行一松一紧调节，使得上底盘403在滚珠404上转动的更加灵活，转动的角度调节更加准确，进一步保证上底盘403固定的稳定性。

实施例7

本实施例的一种双摆三维激光切割机，基本同实施例6，其不同之处在于：结合图5、图8和图9，本实施例中的随动机构700包括驱动电机701和内壳703，其中驱动电机701设置在第二反射机构600的侧边上，并固定安装在安装架704上，该驱动电机701与切割头900平行，其驱动电机701的电机轴与丝杆相连，丝杆上设有丝杆副，该丝杆副通过螺栓固定连接在内壳703上，内壳703与对光机构800固定相连，在运动过程中，驱动电机701启动，在电机轴的带动下，丝杆副在丝杆上移动，进而带动内壳703进行上下移动，即驱动电机701带动对光机构800和切割头900进行整体上下移动，调节激光束焦点的位置。

本实施例中的随动机构700与调焦机构、对光机构800三者共同配合使用，对激光束焦点的位置进行调节。

此外，本实施例中的随动机构700设置在切割头900的上方，在进行激光切割过程中，由于随动机构700能够带动对光机构800和切割头900进行整体上下移动，必然在各部件的运动处存在间隙，为了防止加工过程中产生的粉尘或者加工车间的杂物进入到间隙中，影响激光切割，本实施例中在内壳703的外部设置有外壳702，并且该外壳702将驱动电机701的电机轴的前端包裹，即电机轴、丝杆和丝杆副设置在外壳702的内部。

值得说明的是，本实施例中的内壳703的顶端与第二反射机构600之间留有一定的间隙，便于驱动电机701带动内壳703进行上下移动。

实施例8

本实施例的一种双摆三维激光切割机，基本同实施例7，其不同之处在于：如图9、图10和图11所示，本实施例中对光机构800包括第二复合镜片802和对光镜筒803，其第二复合镜片802固定安装在镜座801上，该镜座801固定于对光镜筒803的内腔中，该结构设计的目的是：防止激光切割机在使用过程中，对光机构800在移动或者转动的过程中，第二复合镜片802的位置发生改变，进而影响激光束焦点的位置，影响加工。

作为一种优选，本实施例中的对光镜筒803的底端通过螺栓或者螺钉固定安装在安装座804上，且对光镜筒803的内腔下部设为阶梯状，即内腔为阶梯孔，镜座801设置在该阶梯孔中，使得镜座801的上端与阶梯孔的阶梯面相连，镜座801的下端与安装座804相连，通过阶梯面和安装座804共同作用，使得镜座801固定在对光镜筒803的内腔中。

为了进一步保证对光机构800能够将来自第二反射机构600的激光从切割头900的切割嘴903射出，如图10所示，本实施例中的镜座801与对光镜筒803的内壁之间留有间隙，并在对光镜筒803的四周开设有调节孔805，该调节孔805中设置有旋入式的球头柱塞，该球头柱塞为现有技术，本实施例中通过转动调节孔805球头柱塞，使得镜座801移动，调节激光束射出的位置，即可以控制激光束从切割头900的切割嘴903射出，对待加工工件进行切割，整个调节过程方便快速。

此外，本实施例在对光镜筒803的外壁的上端设为阶梯状，该阶梯口上套设有波纹管，波纹管的一端与阶梯面相连，另一端与上方的第二反射机构600相连，便于内壳703进行上下移动。此外，波纹管的设计也是为了防止加工过程中产生的粉尘或者加工车间的杂物进入，影响激光切割机工作。

实施例9

本实施例的一种双摆三维激光切割机，基本同实施例8，其不同之处在于：本实施例中的第一复合镜片234由两个镜片组成，如图3所示，通过两个镜片的相互配合，共同对来自调焦机构200的激光进行调节。此外，如图11所示，本实施例中的第二复合镜片802也是由两个镜片组成，对来自第二反射机构600的激光束进行对光操作，使得激光束从切割头900中射出。

值得说明的是，本实施例中的第一复合镜片234的上镜片将来自激光源的发散光进行进一步发散，防止光束到达镜片时的光束直径小，能量高，长期使用使得镜片的受用寿命降低，增加生产成本；经进一步发散的光束经过第一复合镜片234的下镜片将发散的光束转变为平行光，便于后面的反射机构将光束送至对光机构800。本实施例中的对光机构800的第二复合镜片803的两为聚焦镜片，通过两者共同作用将光束进行聚焦，便于对待加工工件进行切割。

本实施例中的调焦机构200和对光机构800两者共同配合对激光束的焦点进行调节，调节调焦镜筒230在镜筒210中的位置，即控制第一复合镜片234距离激光源的位置，通过第一复合镜片234的上镜片对光束发散范围改变，使得经过第一复合镜片234的下镜片后的平行光的直径发生改变，进而使后续光束传输到对光机构800中，由于对光机构800中的第二复合镜片803中的镜片的结构是固定的，改变传输过来的光束直径，使得激光束的焦点位置发生改变。此外，本实施例中的随动机构700也控制激光束焦点的位置，即三者共同配合，使得激光束的焦点位置始终处于待加工工件的表面上。有利于后续的切割。

本实施例中的第一复合镜片234的两个镜片之间的距离设为固定值，其数值范围在0mm-3mm之间，可以选取0mm、0.85mm、1mm、1.6mm、2.4mm、2.86mm、3mm；第二复合镜片802的两个镜片之间的距离也设为固定值，其数值范围在0mm-3mm之间，可以选取0mm、0.85mm、1mm、1.6mm、2.4mm、2.86mm、3mm。通过将镜片之间的距离设为固定值，有利于后续对激光束焦点的位置进行调节。

作为一种优选，本实施例中的第一复合镜片234的两个镜片之间的距离设为固定值为1mm；第二复合镜片802的两个镜片之间的距离也设为固定值为0mm，即两个镜片相互贴合。通过第一复合镜片234和第二复合镜片802的配合使用，能够准确的获得准直镜座233移动的距离与焦点移动距离之间的关系，将该关系反馈在调节转盘232外沿的刻度盘231上，即将激光束焦点位置改变量转变为刻度，设置在刻度盘231上；值得说明的是，准直镜座233移动的距离与焦点移动距离之间的关系为非线性关系，即刻度盘231上的刻度之间的距离大小是变化的。

本实施例中在调节转盘232上设有指示箭头，操作人员通过转动调节转盘232，观察指示箭头所指示的示数，就能知道就激光束焦点位置的改变量。

此外，本实施例中为了保证第一复合镜片234具有良好的聚焦效果，在镜片的下方设有两个垫片237，该垫片237增大了镜片与准直镜座233之间的接触面积，有效降低准直镜座233对镜片的摩擦，一方面，使得激光束通过镜片的聚焦效果更佳，另一方面，使得镜片在准直镜座233上的固定效果更好。本实施例中的第二复合镜片802的镜片下方也设有垫片，使第二复合镜片802的镜片在镜座801上固定的更加牢固。

实施例10

本实施例的一种双摆三维激光切割机，基本同实施例9，其不同之处在于：

本实施例中的第一复合镜片234的两个镜片之间的距离设为固定值为2.86mm；第二复合镜片802的两个镜片之间的距离也设为固定值为0.85mm。

本实施例中的切割头900为防撞切割头，如图9和图12所示，安装座804的下端设有滑筒座901，切割头900的V型外筒902从滑筒座901的内腔中穿过，且V型外筒902的顶端卡在滑筒座901的内腔中，V型外筒902的底端为切割头900的切割嘴903，激光束从该切割嘴903射出，对待加工工件进行切割。

作为一种优选，本实施例中V型外筒902与滑筒座901内腔相接触处设为光滑的圆弧状，在切割头900与待加工工件或者其他物品相碰撞时，微型外筒902的位置发生变动，在光滑圆弧的作用下，V型外筒902会进行复位，保证V型外筒902与滑筒座901两者始终同心，使激光束从切割头900的切割嘴903射出。

此外，由于激光切割机在使用过程中，激光束产生的温度较高，严重影响激光切割机的使用寿命，如图1和图2所示，为了增加激光切割机的使用寿命，本实施例在激光切割机上设有各种管路301，管路301中装有冷却水和辅助气体，如图1所示，该管路301穿过调焦机构200下方的旋转机构300，并进入到激光切割机的外壳中，进而使冷却水和辅助气体贯彻整个激光切割机，其中冷却水的作用是为了给激光切割机进行降温，而辅助气体的作用是为了便于与切割嘴903相配合使用，激光束从切割嘴903射出对工件进行激光切割，辅助气体将熔渣吹走，防止熔渣温度降低附着在工件表面上。由于管路301设置在激光切割机的外壳内部，说明书附图中并未体现。

由于激光切割机在三维空间中对工件进行加工，且旋转机构300在加工过程中会发生转动，当转动的次数较多时，管路301会发生缠绕的现象，影响水气的传输，不利于激光切割机的工作。本实施例中为了解决这一问题，其旋转机构300上设有滑环和电机，如图1所示，其中滑环包括滑环定子302和滑环转子，其中滑环定子302设置在外部，滑环转子位于滑环定子302内部，其滑环的结构设计与电刷的结构设计类似，管路301从滑环定子302进入，从滑环转子伸出，使得旋转机构300转动过程中，其管路301不会发生缠绕。此外，本实施例中的滑环定子302与下方的电机定子303通过螺栓固定相连，且电机转子位于电机定子303的内部，本实施例中的旋转机构300转动时，其滑环定子302和电机定子303不发生转动，位于内部的电机转子带动滑环转子转动，使得旋转机构300进行旋转，便于激光切割机进行切割。本实施例的的一种双摆三维激光切割机，其激光束在整个激光切割机中的传递路线为：激光源发射激光，激光束从镜筒210上端的激光入口100进入到激光切割机中，经过镜筒210下方的调焦镜筒230中，由第一复合镜片234将光束进行调焦，调焦后的激光束传输到第一反射机构400中，由反射镜402反射到第二反射机构600中，通过两次反射将激光束的运动路径改变，使得激光束经过第二反射机构600下方的对光机构800，进行对光和聚焦，之后传输至切割头900中，由切割头900的切割嘴903射出，对待加工工件进行三维激光切割。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种双摆三维激光切割机，包括调焦机构(200)、第一反射机构(400)、第二反射机构(600)和切割头(900)，其特征在于：所述的调焦机构(200)位于激光入口(100)的下方，且该调焦机构(200)的内部设置有调焦单元，所述的第二反射机构(600)的内部设置有调焦单元，所述的第二反射机构(600)和切割头(900)之间设有随动机构(700)和对光机构(800)，其中随动机构(700)用于带动对光机构(800)和切割头(900)整体进行上下移动，对光机构(800)用于调整激光束的位置，使激光束从切割头(900)射出。

2.根据权利要求1所述的一种双摆三维激光切割机，其特征在于：所述的调焦单元包括调焦镜筒(230)、调节转盘(232)、准直镜座(233)和第一复合镜片(234)，其中第一复合镜片(234)安装在准直镜座(233)上，该准直镜座(233)设置在调焦镜筒(230)的内腔中；所述的调节转盘(232)与准直镜座(233)相连，转动调节转盘(232)使准直镜座(233)在内腔中移动。

3.根据权利要求2所述的一种双摆三维激光切割机，其特征在于：所述准直镜座(233)的外壁沿其高度方向上开设有导向槽(236)，并在调焦镜筒(230)上开设有固定孔(235)，固定件插入到固定孔(235)与导向槽(236)相连。

4.根据权利要求2或3所述的一种双摆三维激光切割机，其特征在于：所述的第一复合镜片(234)由两个镜片组成，且两镜片之间的距离为固定值，其数值范围为0mm-3mm。

5.根据权利要求1所述的一种双摆三维激光切割机，其特征在于：所述的随动机构(700)包括驱动电机(701)和内壳(703)，该驱动电机(701)电机轴与丝杆相连，丝杆上设有丝杆副，所述内壳(703)固定连接在丝杆副上。

6.根据权利要求5所述的一种双摆三维激光切割机，其特征在于：所述的对光机构(800)包括第二复合镜片(802)和对光镜筒(803)，其中对光镜筒(803)与内壳(703)固定相连，第二复合镜片(802)安装在对光镜筒(803)的内腔中。

7.根据权利要求6所述的一种双摆三维激光切割机，其特征在于：所述的第二复合镜片(802)由两个镜片组成，且两镜片之间的距离为固定值，其数值范围为0mm-3mm。

8.根据权利要求1所述的一种双摆三维激光切割机，其特征在于：所述的第一反射机构(400)倾斜安装在调焦机构(200)的下方，该第一反射机构(400)包括反射镜座(401)和反射镜(402)，其中反射镜(402)安装在反射镜座(401)上。

9.根据权利要求8所述的一种双摆三维激光切割机，其特征在于：所述的反射镜座(401)固定安装在上底盘(403)上，并在上底盘(403)下方设有下底盘(405)，两者之间通过滚珠(404)和调节螺栓(406)相连。

10.根据权利要求8或9所述的一种双摆三维激光切割机，其特征在于：所述的第二反射机构(600)的反射镜的镜面设计成与水平面成45°夹角。