CN112935584A - 一种借助光束同轴的高速气流激光切割头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种借助光束同轴的高速气流激光切割头,包括激光切割头主体和支撑筒,所述激光切割头主体滑动安装在支撑筒内,所述激光切割头主体的底部螺纹连接有激光喷嘴,所述激光喷嘴的底部设置有中空结构的限位套,所述激光切割头主体的左侧面固定安装有操作箱,所述操作箱的内部设置有调节组件,所述调节组件被装配为用于对限位套的位置进行调节使得限位套的下表面始终与待切割工件表面相贴合。该借助光束同轴的高速气流激光切割头通过设置有限位套可避免激光切割头与待切割工件相接触,从而对激光切割头进行保护,通过设置有限位组件可对光切割头和激光喷嘴之间进行限位固定,提升激光切割头的作业效果。
Description
技术领域
本发明涉及激光切割技术领域,具体为一种借助光束同轴的高速气流激光切割头。
背景技术
激光切割是利用高功率密度激光束照射被切割材料,使材料很快被加热至汽化温度,蒸发形成孔洞,随着光束对材料的移动,孔洞连续形成宽度很窄的切缝,完成对材料的切割,而激光切割头作为激光切割的核心零件,在激光切割中起到很重要的角色,通过激光切割头内折射的凸镜形成的激光束配合激光喷嘴对待切割工件进行切割作业。
目前市场上的一些激光切割头:
(1)在对切割材料进行切割作业时,没有对激光切割头进行一个额外的保护,由于部分切割材料表面有时会有凸起的部位,激光切割头碰到材料时也不会自动断电停止运行,设备一直处于运行状态,容易撞坏激光切割头或损坏切割材料,影响正常生产,并造成了很大的损失;
(2)激光切割头与激光喷嘴一般是通过螺纹相连接,由于切割作业时激光切割头会一直带动激光喷嘴进行持续的工作,导致激光切割头和激光喷嘴之间可能会发生松动,使得激光喷嘴发生错位甚至掉落,影响了激光切割头的作业效果。
所以我们提出了一种借助光束同轴的高速气流激光切割头,以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种借助光束同轴的高速气流激光切割头,以解决上述背景技术提出的目前市场上的一些借助光束同轴的高速气流激光切割头激光切割头进行一个额外的保护从而容易撞坏激光切割头或损坏切割材料和激光切割头和激光喷嘴之间因为松动使得激光喷嘴发生错位甚至掉落进而影响了激光切割头的作业效果的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种借助光束同轴的高速气流激光切割头,包括激光切割头主体和支撑筒,所述激光切割头主体滑动安装在支撑筒内,所述激光切割头主体的底部螺纹连接有激光喷嘴,所述激光喷嘴的底部设置有中空结构的限位套,所述激光切割头主体的左侧面固定安装有操作箱,所述操作箱的内部设置有调节组件,所述调节组件被装配为用于对限位套的位置进行调节使得限位套的下表面始终与待切割工件表面相贴合以避免激光喷嘴与工件相触碰,所述激光切割头主体的底部设置有限位组件,所述限位组件被装配为用于对激光喷嘴进行限位固定,防止激光喷嘴与激光切割头主体之间螺纹松动影响切割效果。
作为本发明优选的实施方式,所述调节组件包括支撑柱、齿条、齿轮和转杆,所述支撑柱固定安装在限位套的上表面左侧,所述支撑柱的顶部穿过操作箱下表面开设的通道延伸至操作箱的内部,所述齿条与固定连接在支撑柱外表面的齿轮齿轮相啮合,所述齿轮的固定连接在转杆的外表面,所述转杆的一端固定连接有把手一,所述转杆的另一端转动穿过操作箱前侧面卡接的轴承壁并转动连接在操作箱的内壁面后侧,所述操作箱内设置有用于对限位套位置进行调节后进行固定的固定组件。
作为本发明优选的实施方式,所述固定组件包括螺纹杆、转轴和活动块,所述螺纹杆的一端固定连接有把手二,所述螺纹杆的另一端螺纹穿过操作箱的左侧面延伸至操作箱的内部与转轴的一端固定连接,所述转轴的另一端转动连接在活动块的左侧面,所述活动块的右侧面固定安装有若干个与齿轮相匹配的齿牙。
作为本发明优选的实施方式,所述操作箱的内壁面右侧固定安装有滑轨,所述滑轨内滑动安装有滑块,所述滑块与支撑柱之间固定连接。
作为本发明优选的实施方式,所述操作箱的内壁面左侧固定安装有伸缩杆一,所述伸缩杆一的活动轴端部固定连接在活动块的左侧面。
作为本发明优选的实施方式,所述支撑筒的内顶壁固定安装有弹簧一,所述弹簧一的一端与激光切割头主体的上表面固定连接。
作为本发明优选的实施方式,所述限位组件包括滑杆、滑套、固定块、限位块、限位槽和套环,所述滑套套设在滑杆的外表面,所述滑套卡接在固定块的右侧面,所述固定块转动安装在激光切割头主体的下表面,所述滑杆的一端与限位块之间固定连接,所述滑杆的另一端固定连接有把手三,所述套环的外表面开设有与限位块相匹配的限位槽,所述套环转动连接在激光喷嘴的外表面。
作为本发明优选的实施方式,所述滑杆上套设有弹簧二,所述弹簧二的两端分别与滑套和把手三之间固定连接。
作为本发明优选的实施方式,所述弹簧一内套设有伸缩杆二,所述伸缩杆二的两端分别与激光切割头主体的上表面和支撑筒的内顶壁固定连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:该借助光束同轴的高速气流激光切割头:
(1)通过设置有调节组件,通过调节转杆带动齿轮转动,在滑轨和滑块的支撑限位作用下,带动齿条和支撑柱向上或向下运动,从而带动限位套向上或向下运动,进而可调节限位套与激光喷嘴之间的间距,并在伸缩杆一的限位作用下通过调节螺纹杆带动活动块进行向左或向右运动对齿轮进行固定,从而对激光喷嘴与待切割工件之间的距离进行限位固定以避免激光喷嘴与工件相触碰,从而对激光喷嘴进行保护,提升了生产的效率,在对部分表面有凸起的待切割工件进行切割时,限位套被凸起块顶起时,在伸缩杆二的支撑限位作用下,同步带动激光切割头主体和激光喷嘴向上运动,从而使得激光喷嘴与待切割工件保持一定的间距,并配合弹簧一带动激光喷嘴自动复位继续切割,从而保护激光切割头不被撞坏和切割材料不被损坏,提高了激光切割头的工作效率。
(2)通过设置有限位组件,调节滑杆向左或向右运动带动限位块离开限位槽或卡入限位槽,从而对套环进行固定或解除固定,使得激光喷嘴与激光切割头主体之间不会螺纹松动,保证激光喷嘴的稳定性,提高激光切割头的作业效果,配合弹簧二的弹性产生的作用力作用于滑杆上,从而带动限位块向左卡紧在限位槽内,从而保证对套环的固定效果,确保光喷嘴与激光切割头主体之间的稳定连接效果。
附图说明
图1为本发明主视剖面的结构示意图;
图2为本发明操作箱左视剖面结构示意图;
图3为本发明激光切割头主体剖面结构示意图;
图4为本发明激光喷嘴结构示意图;
图5为本发明限位套结构示意图;
图6为本发明图1中A处结构示意图;
图7为本发明图1中B处结构示意图。
图中:1、激光切割头主体;2、支撑筒;3、激光喷嘴;4、限位套;5、操作箱;6、支撑柱;7、通道;8、齿条;9、齿轮;10、转杆;11、螺纹杆;12、转轴;13、活动块;14、齿牙;15、滑轨;16、滑块;17、伸缩杆一;18、弹簧一;19、滑杆;20、滑套;21、固定块;22、限位块;23、限位槽;24、套环;25、弹簧二;26、伸缩杆二。
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,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做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。
请参阅图1-7,本发明提供一种技术方案:一种加快借助光束同轴的高速气流激光切割头,包括激光切割头主体1和支撑筒2,激光切割头主体1滑动安装在支撑筒2内,激光切割头主体1的底部螺纹连接有激光喷嘴3,激光喷嘴3的底部设置有中空结构的限位套4,激光切割头主体1的左侧面固定安装有操作箱5,操作箱5的内部设置有调节组件,调节组件被装配为用于对限位套4的位置进行调节使得限位套4的下表面始终与待切割工件表面相贴合以避免激光喷嘴3与工件相触碰,激光切割头主体1的底部设置有限位组件,限位组件被装配为用于对激光喷嘴3进行限位固定,防止激光喷嘴3与激光切割头主体1之间螺纹松动影响切割效果。
调节组件包括支撑柱6、齿条8、齿轮9和转杆10,支撑柱6固定安装在限位套4的上表面左侧,支撑柱6的顶部穿过操作箱5下表面开设的通道7延伸至操作箱5的内部,齿条8与固定连接在支撑柱6外表面的齿轮9齿轮9相啮合,齿轮9的固定连接在转杆10的外表面,转杆10的一端固定连接有把手一,转杆10的另一端转动穿过操作箱5前侧面卡接的轴承壁并转动连接在操作箱5的内壁面后侧,操作箱5内设置有用于对限位套4位置进行调节后进行固定的固定组件,通过调节转杆10带动齿轮9转动,齿轮9带动齿条8和支撑柱6向上或向下运动,同时带动限位套4向上或向下运动,从而可调节限位套4与激光喷嘴3之间的间距,避免激光喷嘴3与工件相触碰,从进而对激光喷嘴3进行保护。
固定组件包括螺纹杆11、转轴12和活动块13,螺纹杆11的一端固定连接有把手二,螺纹杆11的另一端螺纹穿过操作箱5的左侧面延伸至操作箱5的内部与转轴12的一端固定连接,转轴12的另一端转动连接在活动块13的左侧面,活动块13的右侧面固定安装有若干个与齿轮9相匹配的齿牙14,通过调节螺纹杆11配合转轴12带动活动块13向右运动,从而可通过齿牙14与齿轮9相啮合对齿轮9进行固定,从而对激光喷嘴3与待切割工件之间的距离进行限位固定以避免激光喷嘴3与工件相触碰,同理可反向调节螺纹杆11带动活动块13向左运动对齿轮9解除固定,从而可进行下一次的调节。
操作箱5的内壁面右侧固定安装有滑轨15,滑轨15内滑动安装有滑块16,滑块16与支撑柱6之间固定连接,通过支撑柱6带动滑块16在滑轨15内滑动,利用滑轨15和滑块16对支撑柱6进行支撑限位,使得在齿牙14的带动下,支撑柱6稳定的进行上下运动。
操作箱5的内壁面左侧固定安装有伸缩杆一17,伸缩杆一17的活动轴端部固定连接在活动块13的左侧面,通过活动块13向左或向右运动的同时同步带动伸缩杆一17进行伸长或收缩,利用伸缩杆一17对活动块13进行限位,使得在螺纹杆11的带动下,活动块13不会发生偏转且稳定的进行左右运动。
支撑筒2的内顶壁固定安装有弹簧一18,弹簧一18的一端与激光切割头主体1的上表面固定连接,通过弹簧一18形变产生的反向作用力作用于激光切割头主体1上,从而带动激光切割头主体1重新复位,进而可继续通过激光喷嘴3进行激光切割,提升装置的工作效率。
限位组件包括滑杆19、滑套20、固定块21、限位块22、限位槽23和套环24,滑套20套设在滑杆19的外表面,滑套20卡接在固定块21的右侧面,固定块21转动安装在激光切割头主体1的下表面,滑杆19的一端与限位块22之间固定连接,滑杆19的另一端固定连接有把手三,套环24的外表面开设有与限位块22相匹配的限位槽23,套环24转动连接在激光喷嘴3的外表面;通过调节滑杆19向左或向右运动带动限位块22离开限位槽23或卡入限位槽23,从而对套环24进行固定或解除固定,使得激光喷嘴3与激光切割头主体1之间不会螺纹松动,保证激光喷嘴3的稳定性。
滑杆19上套设有弹簧二25,弹簧二25的两端分别与滑套20和把手三之间固定连接,利用弹簧二25的弹性作用力作用于滑杆19上,带动滑杆19上的限位块22向左运动卡入限位槽23内,实现对套环24的固定,从而保证激光喷嘴3的稳固性。
弹簧一18内套设有伸缩杆二26,伸缩杆二26的两端分别与激光切割头主体1的上表面和支撑筒2的内顶壁固定连接,通过激光切割头主体1上下运动的同时同步带动伸缩杆二26进行伸长或收缩,利用伸缩杆二26对激光切割头主体1进行支撑限位,使得切割头主体1上下运动时不会发生移位且上下运动更稳定。
本实施例的工作原理:在使用该借助光束同轴的高速气流激光切割头,如图1-2和图5-6所示,首先根据激光切割需要,转动把手一带动转杆10转动,在滑轨15和滑块16的支撑限位作用下,配合齿轮9与齿条8的啮合作用带动齿条8和支撑柱6向上或向下运动,从而可带动限位套4向上或向下运动以调节限位套4与激光喷嘴3的间距,并保持限位套4与待切割工件相接触,保证激光喷嘴3与待切割工件不会接触,从而对激光喷嘴3进行保护,如图1-2和图6,当完成调节后转动把手二带动螺纹杆11转动,在伸缩杆一17的限位作用下,配合转轴12带动活动块13向右运动使得齿牙14与齿轮9相啮合从而对齿轮9进行限位固定,进而对激光喷嘴3与待切割工件之间的距离进行限位固定,同理反向转动把手二带动螺纹杆11反向转动,从而对齿轮9解除限位固定,可方便下次的调整,如图1和图5,在遇到切割工件表面有凸起时,限位套4接触凸起块并被顶起,在伸缩杆二26的限位作用下,同步带动下激光切割头主体1和激光喷嘴3向上运动从而避免激光喷嘴3与切割工件相接触,并利用弹簧一18的弹性带动激光切割头主体1自动复位继续进行切割,提升切割的效率;
如图1、图3-4和图7所示,在需要将激光喷嘴3安装在激光切割头主体1上时,首先将激光喷嘴3螺纹连接激光切割头主体1的底部,转动套环24使得限位槽23位于右侧的中间位置,拉动把手三带动滑杆19和限位块22向右移动,并同时转动固定块21使得限位块22与限位槽23相对齐,放开把手三,利用弹簧二25的弹性带动滑杆19向左运动重新复位使得限位块22卡入限位槽23内,实现对套环24的限位固定,进而确保激光喷嘴3与激光切割头主体1之间不会螺纹松动,保证激光喷嘴3的稳定性,以上便是整个装置的工作过程,且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种借助光束同轴的高速气流激光切割头,包括激光切割头主体(1)和支撑筒(2),所述激光切割头主体(1)滑动安装在支撑筒(2)内,所述激光切割头主体(1)的底部螺纹连接有激光喷嘴(3),所述激光喷嘴(3)的底部设置有中空结构的限位套(4),所述激光切割头主体(1)的左侧面固定安装有操作箱(5),所述操作箱(5)的内部设置有调节组件,所述调节组件被装配为用于对限位套(4)的位置进行调节使得限位套(4)的下表面始终与待切割工件表面相贴合以避免激光喷嘴(3)与工件相触碰,所述激光切割头主体(1)的底部设置有限位组件,所述限位组件被装配为用于对激光喷嘴(3)进行限位固定,防止激光喷嘴(3)与激光切割头主体(1)之间螺纹松动影响切割效果。
2.根据权利要求1所述的一种借助光束同轴的高速气流激光切割头,其特征在于:所述调节组件包括支撑柱(6)、齿条(8)、齿轮(9)和转杆(10),所述支撑柱(6)固定安装在限位套(4)的上表面左侧,所述支撑柱(6)的顶部穿过操作箱(5)下表面开设的通道(7)延伸至操作箱(5)的内部,所述齿条(8)与固定连接在支撑柱(6)外表面的齿轮(9)相啮合,所述齿轮(9)的固定连接在转杆(10)的外表面,所述转杆(10)的一端固定连接有把手一,所述转杆(10)的另一端转动穿过操作箱(5)前侧面卡接的轴承壁并转动连接在操作箱(5)的内壁面后侧,所述操作箱(5)内设置有用于对限位套(4)位置进行调节后进行固定的固定组件。
3.根据权利要求2所述的一种借助光束同轴的高速气流激光切割头,其特征在于:所述固定组件包括螺纹杆(11)、转轴(12)和活动块(13),所述螺纹杆(11)的一端固定连接有把手二,所述螺纹杆(11)的另一端螺纹穿过操作箱(5)的左侧面延伸至操作箱(5)的内部与转轴(12)的一端固定连接,所述转轴(12)的另一端转动连接在活动块(13)的左侧面,所述活动块(13)的右侧面固定安装有若干个与齿轮(9)相匹配的齿牙(14)。
4.根据权利要求2所述的一种借助光束同轴的高速气流激光切割头,其特征在于:所述操作箱(5)的内壁面右侧固定安装有滑轨(15),所述滑轨(15)内滑动安装有滑块(16),所述滑块(16)与支撑柱(6)之间固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种借助光束同轴的高速气流激光切割头,其特征在于:所述操作箱(5)的内壁面左侧固定安装有伸缩杆一(17),所述伸缩杆一(17)的活动轴端部固定连接在活动块(13)的左侧面。
6.根据权利要求1所述的一种借助光束同轴的高速气流激光切割头,其特征在于:所述支撑筒(2)的内顶壁固定安装有弹簧一(18),所述弹簧一(18)的一端与激光切割头主体(1)的上表面固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种借助光束同轴的高速气流激光切割头,其特征在于:所述限位组件包括滑杆(19)、滑套(20)、固定块(21)、限位块(22)、限位槽(23)和套环(24),所述滑套(20)套设在滑杆(19)的外表面,所述滑套(20)卡接在固定块(21)的右侧面,所述固定块(21)转动安装在激光切割头主体(1)的下表面,所述滑杆(19)的一端与限位块(22)之间固定连接,所述滑杆(19)的另一端固定连接有把手三,所述套环(24)的外表面开设有与限位块(22)相匹配的限位槽(23),所述套环(24)转动连接在激光喷嘴(3)的外表面。
8.根据权利要求7所述的一种借助光束同轴的高速气流激光切割头,其特征在于:所述滑杆(19)上套设有弹簧二(25),所述弹簧二(25)的两端分别与滑套(20)和把手三之间固定连接。
9.根据权利要求6所述的一种借助光束同轴的高速气流激光切割头,其特征在于:所述弹簧一(18)内套设有伸缩杆二(26),所述伸缩杆二(26)的两端分别与激光切割头主体(1)的上表面和支撑筒(2)的内顶壁固定连接。
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