CN111112831B

CN111112831B - 一种激光切割头镜组的装配方法

Info

Publication number: CN111112831B
Application number: CN202010240391.XA
Authority: CN
Inventors: 李宇红; 常勇
Original assignee: Foshan Beyond Laser Technology Co Ltd
Current assignee: Guangdong Hongshi Laser Technology Co Ltd
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2020-07-24
Anticipated expiration: 2040-03-31
Also published as: CN111112831A

Abstract

本发明提供了一种激光切割头镜组的装配方法，属于激光切割技术领域，该方法采取一种镜组装置，包括镜架、定位套、镜组以及防脱螺钉；镜架固定在安装座的第二腔体中，镜架一侧面的开有边孔，定位套中心处开有第一通孔，下端与边孔通过螺纹相互固定。镜组中部设有安装镜片的安装位，镜组两侧边向外凸出形成连接部，连接部中开有第二通孔，第二通孔一端同轴设置有第一沉孔。防脱螺钉穿过第二通孔、第一通孔将镜组固定在镜架上，防脱螺钉底部与边孔内部通过螺纹相互固定，镜组固定在镜架上后，第一沉孔套设在定位套上。该方法的镜组组装简单，简化了镜片的安装使用，维护方便、实用性强。

Description

一种激光切割头镜组的装配方法

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，更具体的，涉及一种激光切割头镜组的装配方法。

背景技术

激光切割作为一种新型的热切割技术，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。激光切割的原理是利用经聚焦的高功率高密度的激光束照射到被切割材料表面，然后利用激光束焦点处极高的能量密度使被切割的材料熔化、汽化等，同时，借助切割嘴喷出的高速气流吹除熔融物质，以在材料上形成切口，从而实现对材料的切割。

激光光速从光纤端输出后经过多组光学镜片的折射或反射最后聚焦到待加工材料的指定位置，配以其他辅助条件形成加工。而光学镜片的配套结构件以及装配工艺对激光光束有直接的影响。如果各组光学镜片的中心不重合，将会导致激光光束不同轴，影响切割的质量。再者，各组光学镜片安装内腔的洁净度也是影响激光切割质量的重要因素。因此，如何快速保证各组光学镜片同轴，而且便于安装，不易弄脏光学镜片是激光切割研究的重点。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光切割头镜组的装配方法，该方法的镜组组装简单，简化了镜片的安装使用，维护方便、实用性强。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种激光切割头镜组的装配方法，所述方法采取一种镜组装置，所述镜组装置包括镜架、定位套、镜组以及防脱螺钉；

所述镜组装置安装在激光切割头的安装座上，所述安装座上设有内腔，所述内腔内固定有隔板，所述隔板将所述内腔分隔成第一腔体和第二腔体，所述镜组装置安装在所述第二腔体内，所述第一腔体内安装有用于驱动所述镜组装置上下移动的驱动装置，所述驱动装置与所述镜架固定连接；

所述镜架固定在所述驱动装置上，所述镜架一侧面的边缘处开有相互对称的边孔，所述边孔底部设有螺纹；

所述定位套与所述边孔相互配合，所述定位套外壁下端设有螺纹，所述定位套中心处开有第一通孔，所述定位套通过下端螺纹固定在所述边孔内，所述定位套固定在所述边孔后，上端外露于所述边孔外；

所述镜组中部设有用于安装镜片的安装位，所述镜组两侧边向外凸出形成连接部，所述连接部中开有第二通孔，所述第二通孔内壁中部设有螺纹，所述第二通孔一端同轴设置有第一沉孔；所述镜组与所述镜架相接的一侧面向所述镜架一侧凸出形成定位台，所述镜架上设有与所述定位台相适配的定位槽；

所述防脱螺钉穿过所述第二通孔、所述第一通孔将所述镜组固定在所述镜架上，所述防脱螺钉的螺杆底端设有螺纹段，所述螺杆底端的螺纹与所述边孔内部的螺纹相互配合；所述镜组固定在所述镜架上后，所述第一沉孔套设在所述定位套上；

所述方法具体步骤如下：

（1）将所述驱动装置安装在所述安装座的所述第一腔体中，而后将所述镜架放进所述第二腔体，并使所述镜架固定在所述驱动装置上；

（2）将镜片安装在所述镜组中部的所述安装位上；

（3）将所述定位套安装在所述边孔上，使所述定位套通过螺纹连接与所述镜架相互固定；

（4）将所述镜组上的第一沉孔套设在所述定位套上，然后将所述防脱螺钉穿过所述第二通孔、所述第一通孔，拧紧所述防脱螺钉，并使所述防脱螺钉的所述螺杆底端与所述边孔底部的螺纹相互配合，使所述镜组固定在所述镜架上；

（5）需要更换镜片时，只需将所述防脱螺钉拧松，取下整个镜组，即可更换新的镜片。

在本发明较佳地技术方案中，所述定位台向所述镜架突出的一侧的横截面为圆弧形。

在本发明较佳地技术方案中，所述第二通孔上与所述第一沉孔相对的一端同轴设有第二沉孔，所述第一沉孔、所述第二沉孔的直径均大于所述第二通孔的直径。

在本发明较佳地技术方案中，所述定位套为圆柱状结构，下端设有螺纹、上端设有第一限位面，所述定位套固定在所述边孔内后，所述第一限位面外露于所述镜架；

所述第一沉孔内设有第二限位面，所述镜组固定在所述镜架后，所述第二限位面与所述第一限位面相适配。

在本发明较佳地技术方案中，所述第一限位面设置两个，且两个所述第一限位面关于所述定位套的中轴线对称。

在本发明较佳地技术方案中，所述第一限位面和所述第二限位面均为平面。

在本发明较佳地技术方案中，所述第一限位面中部向内凹陷形成V型凹槽，所述第二限位面中部向外凸出形成V型凸台，所述V型凸台与所述V型凹槽相适配。

在本发明较佳地技术方案中，所述第二腔体开口处设置有盖板，所述盖板通过螺钉固定在所述安装座上。

在本发明较佳地技术方案中，所述镜组上与所述定位台相对的一侧面设有把手。

在本发明较佳地技术方案中，所述边孔为多层孔结构，由所述镜架外壁至所述边孔内部分别为销孔、第一螺纹孔、第二螺纹孔，其中所述销孔直径大于所述第一螺纹孔直径，所述第一螺纹孔直径大于所述第二螺纹孔直径，所述定位套与所述第一螺纹孔相互配合，所述防脱螺钉的螺杆底端与所述第二螺纹孔相互配合。

本发明的有益效果为：

本发明提供的一种激光切割头镜组的装配方法，该方法的镜组组装简单，提前将镜架固定在安装座内腔，将镜片固定在镜组上，通过螺纹配合固定好定位套后，将镜组上的第一沉孔套设在定位套上并旋扭防脱螺钉将镜组固定即可；需要更换镜片时，从第二腔体一侧将防脱螺钉拧松后直接取下镜组，无需移动镜架即可更换镜片；再次安装时通过定位台与定位槽相互配合，可以快速对镜组定位，防止镜组偏移导致激光束不同轴。该镜组装置简化了镜片的安装使用，维护方便、实用性强，由于更换镜片时只需拧松防脱螺钉而无需进入激光切割头内腔，因此还减少了内腔污染风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1是本发明提供的一种激光切割头镜组的装配的爆炸图；

图2是本发明提供的镜组的结构示意图；

图3是本发明提供的镜架的正视图；

图4是图3中A-A处的剖视图；

图5是本发明提供的定位套的结构示意图；

图6是本发明提供的实施例2的定位套的结构示意图；

图7是本发明提供的实施例2的定位套与镜组配合的结构示意图；

图8是本发明提供的镜组安装在安装座上的结构示意图。

附图标记：

1、镜架；2、定位套；3、镜组；4、防脱螺钉；5、安装座；11、边孔；12、定位槽；21、第一通孔；22、第一限位面；23、V型凹槽；31、连接部；32、安装位；33、把手；34、第二通孔；35、第一沉孔；36、第二沉孔；37、定位台；51、第一腔体；52、第二腔体；53、隔板；54、驱动装置；55、盖板；111、销孔；112、第一螺纹孔；113、第二螺纹孔；351、第二限位面；352、V型凸台。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

实施例1：

如图1-图5所示，一种激光切割头镜组的装配方法，所述方法采用一种镜组装置，所述镜组装置包括镜架1、定位套2、镜组3以及防脱螺钉4；

参见图8，所述镜组装置安装在激光头的安装座5上，所述安装座5上设有内腔，所述内腔内固定有隔板53，所述隔板53将所述内腔分隔成第一腔体51和第二腔体52，所述镜组装置安装在所述第二腔体52内，所述第一腔体51内安装有用于驱动所述镜组装置上下移动的驱动装置54，所述驱动装置54与所述镜架1固定连接；

所述镜架1固定在所述驱动装置54上，所述镜架1一侧面的边缘处开有相互对称的边孔11，所述边孔11底部设有螺纹；更具体地，所述镜架1另一侧设有凸起，工作人员可通过贯穿所述凸起的螺钉将镜架1固定在激光切割头内壁。

所述定位套2与所述边孔11相互配合，所述定位套2外壁下端设有螺纹，所述定位套2中心处开有第一通孔21，所述定位套2通过下端螺纹固定在所述边孔11内，所述定位套2固定在所述边孔11后，上端外露于所述边孔11外；

所述镜组3中部设有用于安装镜片的安装位32，所述镜组3两侧边向外凸出形成连接部31，所述连接部31中开有第二通孔34，所述第二通孔34内壁中部设有螺纹，所述第二通孔34一端同轴设置有第一沉孔35；由于常见的激光切割镜片为圆形结构，因此优选地，所述安装位32为圆形安装位。所述镜组3与所述镜架1相接的一侧面向所述镜架1一侧凸出形成定位台37，所述镜架1上设有与所述定位台37相适配的定位槽12。更进一步地，所述定位台37向所述镜架1突出的一侧的横截面为圆弧形。所述定位台37与所述定位槽12相互配合，便于工作人员将所述镜组3定位，有利于提高安装效率。

所述防脱螺钉4穿过所述第二通孔34、所述第一通孔21将所述镜组3固定在所述镜架1上，所述防脱螺钉4的螺杆底端设有螺纹段，所述螺杆底端的螺纹与所述边孔11底部的螺纹相互配合；所述镜组3固定在所述镜架1上后，所述第一沉孔35套设在所述定位套2上。所述防脱螺钉4可采用常见的圆柱头内六角螺钉，将所述防脱螺钉4穿过所述第二通孔34时，所述螺杆底端螺纹段将穿过所述第二通孔34中部的螺纹，所述镜组3固定在所述镜架1上后，所述螺杆底端的螺纹与所述边孔11底部的螺纹相互配合，取下所述镜组3时，只需将所述防脱螺钉4拧松即可，而所述第二通孔34内壁中部设置的螺纹使所述防脱螺钉4不易从所述镜组3上脱落，使用更方便。

所述方法具体步骤如下：

（1）将所述驱动装置54安装在所述安装座5的所述第一腔体51中，而后将所述镜架1放进所述第二腔体52，并使所述镜架1固定在所述驱动装置54上；

（2）将镜片安装在所述镜组3中部的所述安装位32上；

（3）将所述定位套2安装在所述边孔11上，使所述定位套2通过螺纹连接与所述镜架1相互固定；

（4）将所述镜组3上的第一沉孔35套设在所述定位套2上，然后使所述防脱螺钉4穿过所述第二通孔34，拧紧所述防脱螺钉4，并使所述防脱螺钉4的所述螺杆底端与所述边孔11底部的螺纹相互配合，使所述镜组3固定在所述镜架1上；

（5）需要更换镜片时，只需将所述防脱螺钉4拧松，取下整个镜组3，即可更换新的镜片。

通过上述方法装配镜组3，省时省力，而且更换镜片时只需从所述第二腔体52一侧拧松防脱螺钉4，即可取下整个所述镜组3，而无需进入激光切割头内腔，因此还减少了内腔污染风险。所述第二腔体52一侧设有所述盖板，固定所述镜组3后将所述盖板55固定住，防止灰尘污染所述第二腔体52。

上述一种激光切割头镜组的装配方法，该镜组3组装简单，使用时只需提前将所述镜架1固定在所述安装座5的内腔，将镜片固定在所述镜组3的安装位32上，通过螺纹配合固定好所述定位套2后，将所述镜组3上的所述第一沉孔35套设在所述定位套2上并旋扭所述防脱螺钉4将所述镜组3固定即可；需要更换镜片时，从所述第二腔体52一侧将所述防脱螺钉4拧松后直接取下镜组，无需移动所述镜架1即可更换镜片；再次安装时通过所述定位台37与所述定位槽12相互配合，可以快速对所述镜组3定位，防止所述镜组3偏移导致激光束不同轴。该镜组装置简化了镜片的安装使用，维护方便、实用性强，由于更换镜片时只需拧松防脱螺钉4而无需进入激光切割头内腔，因此还减少了内腔污染风险。

上述的定位套2为圆柱状结构，作为其他实施方式，所述定位套2也可以为一端为圆柱状，另一端为长方体，圆柱状的一端上面设有螺纹，便于与所述镜架1的所述边孔11相互配合，长方体与所述第一沉孔35相互配合，此时所述第一沉孔35应为方形孔。

进一步地，所述第二通孔34上与所述第一沉孔35相对的一端同轴设有第二沉孔36，所述第一沉孔35、所述第二沉孔36的直径均大于所述第二通孔34的直径。为了固定所述镜组3后的所述防脱螺钉4不突出于所述镜组3，防止所述防脱螺钉4对外部设备产生影响，因此设计所述第二沉孔36用于容纳所述防脱螺钉4，优选地，所述防脱螺钉4将镜组3固定在所述镜架1后，端部应完全没入所述第二沉孔36中。

进一步地，参见图2、图5，所述定位套2上端设有第一限位面22，所述定位套2固定在所述边孔11内后，所述第一限位面22外露于所述镜架1；

所述第一沉孔35内设有第二限位面351，所述镜组3固定在所述镜架1后，所述第二限位面351与所述第一限位面22相适配。更进一步地，所述第一限位面22设置两个，且两个所述限位面关于所述定位套2的中轴线对称。为更好地将镜组3完全固定住，设置两个所述第一限位面22，所述第一限位面22和所述第二限位面351均为平面。所述镜组3通过所述第一沉孔35套设在所述定位套2上后，所述第一限位面22和所述第二限位面351相互配合将所述镜组3完全定义，所述镜组3不能发生周向旋转，确保了镜片的位置和安全。

进一步地，所述第二腔体52开口处设置有盖板55，所述盖板55通过螺钉固定在所述安装座5上。

进一步地，参见图1、图2、图7，所述镜组3上与所述定位台37相对的一侧面设有把手33。为方便售后的维护操作，特设计所述把手33，售后人员可通过把手33将所述镜组3取下，避免握在镜组3上污染镜片。

进一步地，参见图4，所述边孔11为多层孔结构，由所述镜架1外壁至所述边孔11内部分别为销孔111、第一螺纹孔112、第二螺纹孔113，其中所述销孔111直径大于所述第一螺纹孔112直径，所述第一螺纹孔112直径大于所述第二螺纹孔113直径，所述定位套2与所述第一螺纹孔112相互配合，所述防脱螺钉4的螺杆底端与所述第二螺纹孔113相互配合。多层孔结构的所述边孔11可同时实现容纳所述定位套2，通过所述防脱螺钉4固定所述镜组3的功能，节省了空间，降低了制造成本。

实施例2：

参见图6、图7，一种激光切割头镜组的装配方法，结合图1、图5，本方案与实施例1的不同之处在于：

所述第一限位面22中部向内凹陷形成V型凹槽23，所述第二限位面351中部向外凸出形成V型凸台352，所述V型凸台352与所述V型凹槽23相适配。

将实施例1中的第一限位面22和第二限位面351由平面改为V型凹槽23和V型凸台352，V型凸台352和V型凹槽23的设计比平面型的限位面的限位效果更好，所述镜组3更不容易跑偏。V型凸台352和V型凹槽23可以采取铣削加工，方便快速。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims

1.一种激光切割头镜组的装配方法，其特征在于：所述方法采取一种镜组装置，所述镜组装置包括镜架、定位套、镜组以及防脱螺钉；

所述方法具体步骤如下：

（2）将镜片安装在所述镜组中部的所述安装位上；

2.根据权利要求1所述的激光切割头镜组的装配方法，其特征在于：

所述定位台向所述镜架突出的一侧的横截面为圆弧形。

3.根据权利要求1所述的激光切割头镜组的装配方法，其特征在于：

所述第二通孔上与所述第一沉孔相对的一端同轴设有第二沉孔，所述第一沉孔、所述第二沉孔的直径均大于所述第二通孔的直径。

4.根据权利要求1所述的激光切割头镜组的装配方法，其特征在于：

所述定位套为圆柱状结构，下端设有螺纹、上端设有第一限位面，所述定位套固定在所述边孔内后，所述第一限位面外露于所述镜架；

5.根据权利要求4所述的激光切割头镜组的装配方法，其特征在于：

所述第一限位面设置两个，且两个所述第一限位面关于所述定位套的中轴线对称。

6.根据权利要求5所述的激光切割头镜组的装配方法，其特征在于：

所述第一限位面和所述第二限位面均为平面。

7.根据权利要求5所述的激光切割头镜组的装配方法，其特征在于：

所述第一限位面中部向内凹陷形成V型凹槽，所述第二限位面中部向外凸出形成V型凸台，所述V型凸台与所述V型凹槽相适配。

8.根据权利要求1-7任一项所述的激光切割头镜组的装配方法，其特征在于：

所述第二腔体开口处设置有盖板，所述盖板通过螺钉固定在所述安装座上。

9.根据权利要求2所述的激光切割头镜组的装配方法，其特征在于：

所述镜组上与所述定位台相对的一侧面设有把手。

10.根据权利要求1所述的激光切割头镜组的装配方法，其特征在于：

所述边孔为多层孔结构，由所述镜架外壁至所述边孔内部分别为销孔、第一螺纹孔、第二螺纹孔，其中所述销孔直径大于所述第一螺纹孔直径，所述第一螺纹孔直径大于所述第二螺纹孔直径，所述定位套与所述第一螺纹孔相互配合，所述防脱螺钉的螺杆底端与所述第二螺纹孔相互配合。