CN115971678A - 一种具有气流量比例调节功能的激光切割头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有气流量比例调节功能的激光切割头，涉及激光切割设备技术领域，针对现有的激光切割头，在使用时角度调节不够灵活，且不便根据切割材质的特点对聚焦镜与气流量进行自动调节，切割效率较低，使用效果不佳的问题，现提出如下方案，包括激光切割头本体，所述激光切割头本体上固定安装有固定箱，所述激光切割头本体上固定焊接有两个对称设置的固定轴，两个所述固定轴上均转动连接有连接板，两个所述连接板的顶侧固定焊接有同一个固定座。本发明设计合理，在使用时角度调节及较为灵活，且便于根据切割材质的特点对聚焦镜与气流量进行自动调节，切割效率较高，使用效果好，值得推广使用。

Description

一种具有气流量比例调节功能的激光切割头

技术领域

本发明涉及激光切割设备技术领域，尤其涉及一种具有气流量比例调节功能的激光切割头。

背景技术

激光切割是用聚焦镜将二氧化碳激光束聚焦在材料表面使材料熔化，同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料，并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动，从而形成一定形状的切缝。激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量。为能够针对不同待加工件的材质特点，使用激光进行高效的切割，所以亟需一种具有气流量比例调节功能的激光切割头。

但是，现有的激光切割头，在使用时角度调节不够灵活，且不便根据切割材质的特点对聚焦镜与气流量进行自动调节，切割效率较低，使用效果不佳。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的激光切割头，在使用时角度调节不够灵活，且不便根据切割材质的特点对聚焦镜与气流量进行自动调节，切割效率较低，使用效果不佳的缺点，而提出的一种具有气流量比例调节功能的激光切割头。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有气流量比例调节功能的激光切割头，包括激光切割头本体，所述激光切割头本体上固定安装有固定箱，所述激光切割头本体上固定焊接有两个对称设置的固定轴，两个所述固定轴上均转动连接有连接板，两个所述连接板的顶侧固定焊接有同一个固定座，所述固定座的两侧均固定焊接有导向轴，两个所述导向轴上转动连接有同一个安装座，所述安装座的顶侧内壁上固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴与所述固定座固定设置；

所述激光切割头本体内固定安装有激光发生器，两个所述连接板中的一个所述连接板上固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴上固定套设有主动齿轮，两个所述固定轴中的一个所述固定轴上固定安装有从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合，所述激光切割头本体上开设有两个气流孔，两个所述气流孔内均转动设置有调节板，两个所述调节板之间固定设置有同一个连接轴，所述固定箱内固定安装有第三电机与第四电机，所述第三电机的输出轴上固定焊接有竖轴，所述竖轴的顶端与位于下方的调节板固定设置，所述固定箱内固定安装有单片机，所述第四电机的输出轴上固定焊接有主动锥齿轮，所述激光切割头本体内转动设置有螺纹杆，所述螺纹杆上固定安装有从动锥齿轮，所述主动锥齿轮与所述从动锥齿轮相啮合，所述螺纹杆上螺纹连接有聚焦镜。

在一个优选的实施方式中，所述安装座上固定焊接有两个对称设置的安装板，两个所述安装板的顶侧均开设有安装孔。

在一个优选的实施方式中，所述安装座的内壁上开设有环形槽，两个所述导向轴均转动设置在所述环形槽内。

在一个优选的实施方式中，所述激光切割头本体内固定设置有限位轴，所述聚焦镜滑动设置在所述限位轴上，

在一个优选的实施方式中，所述固定箱内固定安装有供电模块，所述供电模块的输出端与所述单片机的输入端相连接，所述单片机的输出端与所述第一电机的输入端、所述第二电机的输入端、所述第三电机的输入端、所述第四电机的输入端以及所述激光发生器的输入端相连接。

在一个优选的实施方式中，所述螺纹杆上开设有一组外螺纹，所述聚焦镜上开设有螺纹孔，所述螺纹孔内设有一组内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹相啮合。

在一个优选的实施方式中，所述固定箱内固定焊接有电机支架，所述第三电机与所述电机支架固定设置。

本发明中，所述的一种具有气流量比例调节功能的激光切割头，若所切割的物件材质较硬时则需要改变激光发生器的高度与气流量，单片机启动第三电机与第四电机，第三电机输出轴的转动带动竖轴转动，竖轴的转动带动两个调节板转动，调节板的转动实现调节气流量比例的效果，第四电机输出轴的转动带动主动锥齿轮转动，主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合传动螺纹杆转动，螺纹杆转动带动聚焦镜移动，当聚焦镜的位置调节好后单片机再关闭第三电机与第四电机；

本发明中，所述的一种具有气流量比例调节功能的激光切割头，当需要调节激光切割头本体的倾斜角度时可以启动第一电机与第二电机，第一电机输出轴的转动带动固定座转动，导向轴滑动设置在环形槽内使激光切割头本体稳定的转动，第二电机输出轴的转动带动主动齿轮转动，主动齿轮与从动齿轮相啮合传动固定轴转动，固定轴的转动实现调节激光切割头本体的转动角度；

本发明设计合理，在使用时角度调节及较为灵活，且便于根据切割材质的特点对聚焦镜与气流量进行自动调节，切割效率较高，使用效果好，值得推广使用。

附图说明

图1为本发明提出的一种具有气流量比例调节功能的激光切割头的立体结构示意图；

图2为本发明提出的一种具有气流量比例调节功能的激光切割头的立体结构示意图；

图3为本发明提出的一种具有气流量比例调节功能的激光切割头的立体结构示意图；

图4为本发明提出的一种具有气流量比例调节功能的激光切割头的主视的剖视结构示意图；

图5为本发明提出的一种具有气流量比例调节功能的激光切割头的A部分的结构示意图；

图6为本发明提出的一种具有气流量比例调节功能的激光切割头的系统框图示意图。

图中：1、激光切割头本体；2、固定箱；3、固定轴；4、连接板；5、固定座；6、导向轴；7、安装座；8、第一电机；9、安装板；10、环形槽；11、激光发生器；12、第二电机；13、主动齿轮；14、从动齿轮；15、气流孔；16、调节板；17、第三电机；18、竖轴；19、单片机；20、第四电机；21、主动锥齿轮；22、螺纹杆；23、从动锥齿轮；24、聚焦镜；25、供电模块；26、限位轴。

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。

参照图1-6，本方案提供的一种实施例：一种具有气流量比例调节功能的激光切割头，包括激光切割头本体1，激光切割头本体1上固定安装有固定箱2，激光切割头本体1上固定焊接有两个对称设置的固定轴3，两个固定轴3上均转动连接有连接板4，两个连接板4的顶侧固定焊接有同一个固定座5，固定座5的两侧均固定焊接有导向轴6，两个导向轴6上转动连接有同一个安装座7，安装座7的顶侧内壁上固定安装有第一电机8，第一电机8的输出轴与固定座5固定设置；

激光切割头本体1内固定安装有激光发生器11，两个连接板4中的一个连接板4上固定安装有第二电机12，第二电机12的输出轴上固定套设有主动齿轮13，两个固定轴3中的一个固定轴3上固定安装有从动齿轮14，主动齿轮13与从动齿轮14相啮合，激光切割头本体1上开设有两个气流孔15，两个气流孔15内均转动设置有调节板16，两个调节板16之间固定设置有同一个连接轴，固定箱2内固定安装有第三电机17与第四电机20，第三电机17的输出轴上固定焊接有竖轴18，竖轴18的顶端与位于下方的调节板16固定设置，固定箱2内固定安装有单片机19，第四电机20的输出轴上固定焊接有主动锥齿轮21，激光切割头本体1内转动设置有螺纹杆22，螺纹杆22上固定安装有从动锥齿轮23，主动锥齿轮21与从动锥齿轮23相啮合，螺纹杆22上螺纹连接有聚焦镜24。

参照图1，本实施例中，安装座7上固定焊接有两个对称设置的安装板9，两个安装板9的顶侧均开设有安装孔，便于通过安装板9对安装座7进行安装。

参照图2，本实施例中，安装座7的内壁上开设有环形槽10，两个导向轴6均转动设置在环形槽10内，使导向轴6的转动更加稳定。

参照图4，本实施例中，固定箱2内固定焊接有电机支架，第三电机17与电机支架固定设置，使第三电机17更加稳定的运作。

参照图4，本实施例中，激光切割头本体1内固定设置有限位轴26，聚焦镜24滑动设置在限位轴26上，对聚焦镜24的移动起到限位的效果。

参照图4本实施例中，螺纹杆22上开设有一组外螺纹，聚焦镜24上开设有螺纹孔，螺纹孔内设有一组内螺纹，外螺纹与内螺纹相啮合，便于调节聚焦镜24的位置。

参照图6，本实施例中，固定箱2内固定安装有供电模块25，供电模块25的输出端与单片机19的输入端相连接，单片机19的输出端与第一电机8的输入端、第二电机12的输入端、第三电机17的输入端、第四电机20的输入端以及激光发生器11的输入端相连接。

单片机19的型号为M68HC16，单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。

工作原理，首先，通过安装板9将安装座7安装在指定位置，当需要进行激光切割时启动激光发生器11即可，若所切割的物件材质较硬时则需要改变激光发生器11的高度与气流量，单片机19启动第三电机17与第四电机20，第三电机17输出轴的转动带动竖轴18转动，竖轴18的转动带动两个调节板16转动，调节板16的转动实现调节气流量比例的效果，第四电机20输出轴的转动带动主动锥齿轮21转动，主动锥齿轮21与从动锥齿轮23相啮合传动螺纹杆22转动，螺纹杆22转动带动聚焦镜24移动，当聚焦镜24的位置调节好后单片机19再关闭第三电机17与第四电机20，当需要调节激光切割头本体1的倾斜角度时可以启动第一电机8与第二电机12，第一电机8输出轴的转动带动固定座5转动，导向轴6滑动设置在环形槽10内使激光切割头本体1稳定的转动，第二电机12输出轴的转动带动主动齿轮13转动，主动齿轮13与从动齿轮14相啮合传动固定轴3转动，固定轴3的转动实现调节激光切割头本体1的转动角度。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种具有气流量比例调节功能的激光切割头，其特征在于，包括：

激光切割头本体(1)，所述激光切割头本体(1)上固定安装有固定箱(2)，所述激光切割头本体(1)上固定焊接有两个对称设置的固定轴(3)，两个所述固定轴(3)上均转动连接有连接板(4)，两个所述连接板(4)的顶侧固定焊接有同一个固定座(5)，所述固定座(5)的两侧均固定焊接有导向轴(6)，两个所述导向轴(6)上转动连接有同一个安装座(7)，所述安装座(7)的顶侧内壁上固定安装有第一电机(8)，所述第一电机(8)的输出轴与所述固定座(5)固定设置；

所述激光切割头本体(1)内固定安装有激光发生器(11)，两个所述连接板(4)中的一个所述连接板(4)上固定安装有第二电机(12)，所述第二电机(12)的输出轴上固定套设有主动齿轮(13)，两个所述固定轴(3)中的一个所述固定轴(3)上固定安装有从动齿轮(14)，所述主动齿轮(13)与所述从动齿轮(14)相啮合，所述激光切割头本体(1)上开设有两个气流孔(15)，两个所述气流孔(15)内均转动设置有调节板(16)，两个所述调节板(16)之间固定设置有同一个连接轴，所述固定箱(2)内固定安装有第三电机(17)与第四电机(20)，所述第三电机(17)的输出轴上固定焊接有竖轴(18)，所述竖轴(18)的顶端与位于下方的调节板(16)固定设置，所述固定箱(2)内固定安装有单片机(19)，所述第四电机(20)的输出轴上固定焊接有主动锥齿轮(21)，所述激光切割头本体(1)内转动设置有螺纹杆(22)，所述螺纹杆(22)上固定安装有从动锥齿轮(23)，所述主动锥齿轮(21)与所述从动锥齿轮(23)相啮合，所述螺纹杆(22)上螺纹连接有聚焦镜(24)。

2.根据权利要求1所述的一种具有气流量比例调节功能的激光切割头，其特征在于：所述安装座(7)上固定焊接有两个对称设置的安装板(9)，两个所述安装板(9)的顶侧均开设有安装孔。

3.根据权利要求1所述的一种具有气流量比例调节功能的激光切割头，其特征在于：所述安装座(7)的内壁上开设有环形槽(10)，两个所述导向轴(6)均转动设置在所述环形槽(10)内。

4.根据权利要求1所述的一种具有气流量比例调节功能的激光切割头，其特征在于：所述激光切割头本体(1)内固定设置有限位轴(26)，所述聚焦镜(24)滑动设置在所述限位轴(26)上。

5.根据权利要求1所述的一种具有气流量比例调节功能的激光切割头，其特征在于：所述固定箱(2)内固定安装有供电模块(25)，所述供电模块(25)的输出端与所述单片机(19)的输入端相连接，所述单片机(19)的输出端与所述第一电机(8)的输入端、所述第二电机(12)的输入端、所述第三电机(17)的输入端、所述第四电机(20)的输入端以及所述激光发生器(11)的输入端相连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有气流量比例调节功能的激光切割头，其特征在于：所述螺纹杆(22)上开设有一组外螺纹，所述聚焦镜(24)上开设有螺纹孔，所述螺纹孔内设有一组内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹相啮合。

7.根据权利要求1所述的一种具有气流量比例调节功能的激光切割头，其特征在于：所述固定箱(2)内固定焊接有电机支架，所述第三电机(17)与所述电机支架固定设置。

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