CN116117343A - 一种高功率坡口激光切割头及其使用方法 - Google Patents

一种高功率坡口激光切割头及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高功率坡口激光切割头，包括固定连接板，固定连接板上设置有第一旋转轴，第一旋转轴下方设置有若干固定安装孔，固定连接板一侧设置有第一旋转电机与第一旋转轴相连接，另一侧的第一旋转轴固定连接有旋转盘，旋转盘一侧设置有L型支撑板，L型支撑板上设置有第二旋转轴，L型支撑板一侧设置有第二旋转电机与第二旋转轴相连接。本发明的有益效果是：本发明整体涉及合理，结构稳定牢固，在实现对工件坡口加工的同时，能够避免切割加工时产生的烟雾粉尘影响激光的折射效果，同时通过水冷和风冷两者方式相结合的方式，对激光切割头组件实现冷却降温，提高工件加工精度的同时，保证工件加工精度的稳定性，适合推广使用。

Description

一种高功率坡口激光切割头及其使用方法
技术领域
本发明属于激光切割头技术领域，尤其涉及一种高功率坡口激光切割头及其使用方法。
背景技术
激光切割机是通过激光束将板材表面汽化实现切割，现有技术中，通常采用多轴激光切割头来对工件进行坡口切割，这样可以提高切割效率，并且能够切割出不同角度的坡口，高功率激光切割头一般应用于较厚的板材切割，功率可达20000W以上，这也就造成了在切割板材的时候，会产生相较于普通功率切割头更高的热量和烟雾，当切割热量较高的时候，会造成激光头损坏，从而影响激光切割头的切割精度。
对比文件CN201910844489.3公开了一种激光切割头冷却系统及激光切割头，其主要解决的技术问题是通过在上保护镜安装座内设置有上保护镜进水通道和上保护镜出水通道，在准直镜安装座设置有准直镜进水通道和准直镜出水通道，在聚焦镜安装座内设置有聚焦镜进水通道和聚焦镜出水通道，在下保护镜安装座内设置有下保护镜进水通道和下保护镜出水通道，并且上保护镜进水通道、准直镜进水通道、聚焦镜进水通道和下保护镜进水通道依次连通，上保护镜出水通道、准直镜出水通道、聚焦镜出水通道和下保护镜出水通道依次连通，下保护镜进水通道的出水口与下保护镜出水通道的进水口连通，使得激光切割头内的每个镜片都能得到冷却，且为双重冷却通道，从而能够提高镜片冷却的效果，并且激光切割头通过一个主进水口和一个主出水口与外界连通，使得激光切割头与外部的连接结构更简洁，便于管理。
但是在实际应用中，上述专利中的激光切割头在冷却的时候，冷却方式单一，冷却效果不佳，同时高功率激光切割加工时会产生烟雾粉尘，烟雾粉尘不及时处理会使得激光折射率增大，从而降低激光对板材切割的有效性，导致切割加工精度的降低，有待进一步开发改进。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决激光切割头在冷却的时候，冷却方式单一，冷却效果不佳，同时高功率激光切割加工时会产生烟雾粉尘，烟雾粉尘不及时处理会使得激光折射率增大，从而降低激光对板材切割的有效性，导致切割加工精度的降低的问题而提供一种高功率坡口激光切割头及其使用方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种高功率坡口激光切割头，包括固定连接板，所述固定连接板上设置有第一旋转轴，所述第一旋转轴下方设置有若干固定安装孔，所述固定连接板一侧设置有第一旋转电机与所述第一旋转轴相连接，另一侧的所述第一旋转轴固定连接有旋转盘，所述旋转盘一侧设置有L型支撑板，所述L型支撑板上设置有第二旋转轴，所述L型支撑板一侧设置有第二旋转电机与所述第二旋转轴相连接，另一侧的所述第二旋转轴固定连接有固定安装板，所述固定安装板一侧设置有激光切割头组件，所述固定安装板与所述激光切割头组件之间设置有升降组件，所述激光切割头组件包括镜筒机构，所述镜筒机构顶部设置有激光头，底部设置有吹尘机构，所述激光头顶部安装有光纤连接器，所述吹尘机构底部连接有冷却机构，所述冷却机构底部安装有切割嘴，所述冷却机构外表面底端设置有抽尘机构。
进一步的，所述镜筒机构包括镜筒本体，所述镜筒本体顶部与所述激光头相连接，底部与所述吹尘机构相连接，所述镜筒本体外表面位于所述升降组件两侧都设置有滑动支撑架，所述滑动支撑架一端与所述固定安装板滑动连接，所述镜筒本体内侧自上而依次设置有上保护透镜、准直透镜、聚焦透镜和下保护透镜，所述镜筒本体壁体内部设置有环形的第一冷却风道，所述镜筒本体外表面圆周等距设置有若干第一出风口，所述第一出风口与所述第一冷却风道顶端相连通，所述第一出风口处设置有过滤网，在实现对激光头发射的光束折射的同时，第一冷却风道能够接入第二风道输送过来的冷却气流风用于对镜筒本体、上保护透镜、准直透镜、聚焦透镜和下保护透镜进行冷却降温，保证上保护透镜、准直透镜、聚焦透镜和下保护透镜折射效果的稳定性。
进一步的，所述吹尘机构包括圆锥台状的吹尘筒，所述吹尘筒顶部与所述镜筒本体底部相连接，底部与所述冷却机构相连接，所述吹尘筒内侧设置有环形的吹尘风道，所述吹尘筒一侧设置有进风管，所述进风管与所述吹尘风道相连通，所述吹尘风道底部等距倾斜设置有若干吹尘孔，顶部等距设置有若干除雾孔，所述除雾孔向下保护镜位置倾斜设置，所述除雾孔出设置有第一微型电动阀，所述吹尘筒侧壁壁体内设置有环形的第二冷却风道，所述吹尘筒圆周外表面等距设置有若干散热片，所述第一冷却风道和所述第二冷却风道都与所述吹尘风道相连通，通过吹尘孔吹出气流，避免切割加工时产生的烟雾粉尘通过切割嘴进入冷却筒和吹尘筒内，甚至会附着在下保护透镜表面，保证激光对工件切割加工的有效性。
进一步的，所述冷却机构包括冷却筒，所述冷却筒本体顶部与所述吹尘筒底部相连接，底部与所述切割嘴相连接，所述冷却筒侧壁壁体内设置有冷却水道，所述冷却筒侧壁壁体内位于所述冷却水道外侧设置有第三冷却风道，所述第三冷却风道与所述第二冷却风道相连通，所述冷却筒位于所述冷却水道和所述第三冷却风道的下方圆向等距设置有若干出尘孔，所述出尘孔与所述冷却筒内部相连通，所述出尘孔上方设置有第二出风口，所述第二出风口与所述第三冷却风道底端相连通，所述冷却筒圆周外表面对应所述冷却水道的顶端和底端分别设置有进水管和出水管，所述进水管和出水管都与所述冷却水道相连通，通过风冷和水冷两种相结合的方式实现对激光切割头组件进行冷却，避免过多热量传递至镜筒机构而使得镜筒机构长期处于高温的工作状态，进一步保证上保护透镜、准直透镜、聚焦透镜和下保护透镜折射效果的稳定性。
进一步的，所述抽尘机构包括集尘罩，所述集尘罩设置于所述冷却筒圆周外表面的所述出尘孔和所述第二出风口之间，所述集尘罩底部位于所述出尘孔上方设置有环状的集尘箱，所述集尘箱底部等距设置有若干抽尘孔，顶部连通有抽尘管，所述抽尘管一端连通有抽风机，实现将切割加工时产生的烟雾粉尘以及从出尘孔吹出的烟雾粉尘抽除，同时也能避免烟雾粉尘传播至车间中，提高车间的生产加工环境和保证操作人员的身体健康。
进一步的，所述升降组件包括传动丝杆，所述传动丝杠两端都设置有支撑轴承座，所述支撑轴承座与所述固定安装板相连接，所述传动丝杆一端的所述支撑轴承座外侧设置有第三旋转电机，所述第三旋转电机与所述传动丝杆相连接，所述传动丝杆位于所述支撑轴承座之间安装有滚珠螺母座，所述滚珠螺母座与所述镜筒本体相连接，便于实现激光切割头组件对工件进行坡口切割加工。
进一步的，所述第一出风口处、所述进风管处、所述进水管处和所述出水管处都设置有第二微型电动阀，便于控制气流风和冷却水的流速，合理利用资源，节能减排。
进一步的，所述第一冷却风道与所述第二冷却风道之间以及所述第二冷却风道与所述第三冷却风道之间均设置有密封环，避免各个冷却风道之间出现漏风现象，保证冷却效果和吹尘效果的稳定性。
进一步的，所述镜筒本体与所述吹尘筒之间、所述吹尘筒与所述冷却筒之间以及所述冷却筒与所述切割嘴之间的连接方式为螺纹连接或者螺栓连接中的任意一种，便于拆卸和装配，有利于后期的维修维护。
一种高功率坡口激光切割头的使用方法，包括以下步骤:
S1：切割，通过控制第一旋转电机在第一旋转轴的配合下带动旋转盘旋转至指定角度，通过设置的第二旋转电机在第二旋转轴的配合下带动固定安装板旋转至指定角度，使得激光切割头组件旋转至不同的角度，进而切割出不同角度的坡口；
S2：除尘，在切割过程中，通过进风管送入气流冷风，气流冷风通过吹尘孔吹出，能够将进入冷却筒和吹尘筒内切割过程中产生的烟尘，通过出尘孔吹出，随后被抽尘机构抽走；
S3：冷却，在吹尘的同时，气流冷风还会分别经过第一冷却风道、第二冷却风道和第三冷却风道对镜筒本体、吹尘筒和冷却筒进行冷却，同时，气流冷风还可以通过除雾孔吹向下保护透镜，避免有水气凝结在表面，保证激光的透射效果，此外，通过设置的冷却水道送入冷却循环水实现双重冷却。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明整体涉及合理，结构稳定牢固，通过第一旋转电机配合第一旋转轴带动旋转盘旋转、通过第二旋转电机配合第二旋转轴带动固定安装板旋转以及设置的升降组件能够实现对工件进行坡口切割，切割出不同角度的坡口。
2、通过吹尘机构中设置的吹尘孔吹出气流风能够将切割工件时产生的烟雾粉尘吹离激光切割头组件，避免烟雾粉尘进入激光切割头组件内部而影响镜筒机构中各个透镜的折射效果，保证对工件切割加工精度的稳定性；
3、通过冷却机构中的冷却水道、进水管和出水管相配合，能够实现对冷却筒进行冷却降温，能够大幅减少热量向上传递至镜筒机构，避免镜筒机构内的各个透镜长时间处于高温状态而影响折射效果，提高对工件对工件切割加工的精度；
4、通过吹尘机构中第一微型电动阀控制除雾孔的开闭，能够避免下保护透镜表面会产生结露凝水或者产生雾气的的现象，进一步保证镜筒机构中各个透镜的折射效果的稳定性，进一步保证对工件切割加工精度的稳定性；
5、吹尘机构中通过设置的进风管送入冷却气流风不仅能够用于实现将激光切割头组件内的烟雾粉尘吹离、还可以去除下保护透镜表面产生的结露凝水以及雾气，此外，还可以将冷却气流风通过第二冷却风道送入第一冷却风道和第三冷却风道，同时对镜筒本体、吹尘筒和冷却筒实现风冷降温，通过风冷和水冷两种方式相结合的方向实现对激光切割头组件进行冷却降温，进而大幅提高对工件对工件切割加工的精度；
6、通过设置的抽尘机构能够将激光切割头组件内吹出的烟雾粉尘抽离，避免其扩散至周围的加工环境中，提高车间加工环境，保护操作人员的身体健康。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为为本发明的俯视图；
图3为本发明中镜筒机构的截面结构示意图；
图4为图3中A部的放大图；
图5为本发明中吹尘机构的截面结构示意图；
图6为本发明吹尘机构中吹尘风道的截面结构示意图；
图7为本发明中冷却机构的截面结构示意图；
图8为本发明中抽尘机构的立体结构示意图；
图9为本发明中升降组件的立体结构示意图。
图中：1-固定连接板、2-第一旋转轴、3-固定安装孔、4-第一旋转电机、5-旋转盘、6-L型支撑板、7-第二旋转轴、8-第二旋转电机、9-固定安装板、10-激光切割头组件、11-升降组件；
101-镜筒机构、102-激光头、103-吹尘机构、104-光纤连接器、105-冷却机构、106-切割嘴、107-抽尘机构；
1011-镜筒本体、1012-滑动支撑架、1013-上保护透镜、1014-准直透镜、1015-聚焦透镜、1016-下保护透镜、1017-第一冷却风道、1018-第一出风口、1019-过滤网；
1031-吹尘筒、1032-吹尘风道、1033-进风管、1034-吹尘孔、1035-除雾孔、1036-第一微型电动阀、1037-第二冷却风道、1038-散热片；
1051-冷却筒、1052-冷却水道、1053-第三冷却风道、1054-出尘孔、1055-第二出风口、1056-进水管、1057-出水管；
1071-集尘罩、1072-集尘箱、1073-抽尘孔、1074-抽尘管；
111-传动丝杆、112-支撑轴承座、113-第三旋转电机、114-滚珠螺母座。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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装置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。
结合图1至图2所示的一种高功率坡口激光切割头，包括固定连接板1，固定连接板1上设置有第一旋转轴2，第一旋转轴2下方设置有若干固定安装孔3，固定连接板1一侧设置有第一旋转电机4与第一旋转轴2相连接，另一侧的第一旋转轴2固定连接有旋转盘5，旋转盘5一侧设置有L型支撑板6，L型支撑板6上设置有第二旋转轴7，L型支撑板6一侧设置有第二旋转电机8与第二旋转轴7相连接，另一侧的第二旋转轴7固定连接有固定安装板9，固定安装板9一侧设置有激光切割头组件10，固定安装板9与激光切割头组件10之间设置有升降组件11，激光切割头组件10包括镜筒机构101，镜筒机构101顶部设置有激光头102，底部设置有吹尘机构103，激光头102顶部安装有光纤连接器104，吹尘机构103底部连接有冷却机构105，冷却机构105底部安装有切割嘴106，冷却机构105外表面底端设置有抽尘机构107。
如图3至图4所示，镜筒机构101包括镜筒本体1011，镜筒本体1011顶部与激光头102相连接，底部与吹尘机构103相连接，镜筒本体1011外表面位于升降组件两侧都设置有滑动支撑架1012，滑动支撑架1012一端与固定安装板9滑动连接，镜筒本体1011内侧自上而依次设置有上保护透镜1013、准直透镜1014、聚焦透镜1015和下保护透镜1016，镜筒本体1011壁体内部设置有环形的第一冷却风道1017，镜筒本体1011外表面圆周等距设置有若干第一出风口1018，第一出风口1018与第一冷却风道1017顶端相连通，第一出风口1018处设置有过滤网1019，通过上保护透镜1013、准直透镜1014、聚焦透镜1015和下保护透镜1016对激光头102发出的光线折射后用于对工件的切割加工，同时通过第一冷却风道1017能够接入第二冷却风道1037送入的冷却气流风，冷却气流风通过第一冷却风道1017后，从第一出风口1018排出，实现对镜筒本体1011以及其内部的上保护透镜1013、准直透镜1014、聚焦透镜1015和下保护透镜1016进行冷却降温，保证其对激光头发射出光线的折射效果。
如图5至图6所示，吹尘机构103包括圆锥台状的吹尘筒1031，吹尘筒1031顶部与镜筒本体1011底部相连接，底部与冷却机构105相连接，吹尘筒1031内侧设置有环形的吹尘风道1032，吹尘筒1031一侧设置有进风管1033，进风管1033与吹尘风道1032相连通，吹尘风道1032底部等距倾斜设置有若干吹尘孔1034，顶部等距设置有若干除雾孔1035，除雾孔1035向下保护镜1016位置倾斜设置，除雾孔1035出设置有第一微型电动阀1036，吹尘筒1031侧壁壁体内设置有环形的第二冷却风道1037，吹尘筒1031圆周外表面等距设置有若干散热片1038，第一冷却风道1017和第二冷却风道1037都与吹尘风道1032相连通，其中吹尘风道1032通过进风管1033送入冷却气流风，吹尘风道1032与第一冷却风道1017相连通，冷却气流风即可以进入第一冷却风道1017实现对镜筒机构101进行冷却，同时吹尘风道1032底部设置的吹尘孔1034，使得冷却气流风能够从吹尘孔1034向下吹尘，这样吹尘筒1031内就会产生向下吹出的冷却气流风，带走吹尘筒1031内热量的同时，避免切割加工时产生的烟雾粉尘进入激光切割头组件10内而遮挡激光束，保证激光束对工件切割加工的有效性，此外，吹尘风道1032顶部还设置有除雾孔1035，打开除雾孔1035处的第一微型电动阀1036，能够通过除雾孔1035吹出冷却气流风，冷却气流风吹向下保护透镜1016，避免下保护透镜表面会产生结露凝水或者产生雾气的的现象，保证镜筒机构中各个透镜的折射效果的稳定性，保证对工件切割加工精度的稳定性，再者，吹尘风道1032还与第二冷却风道1037相连通，通过吹尘风道1032将冷却气流风送入第二冷却风道1037内，实现对吹尘筒1031的再次冷却降温，进一步提高对激光切割头组件10的冷却降温效果。
如图7所示，冷却机构105包括冷却筒1051，冷却筒本体1051顶部与吹尘筒1031底部相连接，底部与切割嘴106相连接，冷却筒1051侧壁壁体内设置有冷却水道1052，冷却筒1051侧壁壁体内位于冷却水道1052外侧设置有第三冷却风道1053，第三冷却风道1053与第二冷却风道1037相连通，冷却筒1051位于冷却水道1052和第三冷却风道1053的下方圆向等距设置有若干出尘孔1054，出尘孔1054与冷却筒1051内部相连通，出尘孔1054上方设置有第二出风口1055，第二出风口1055与第三冷却风道1053底端相连通，冷却筒1051圆周外表面对应冷却水道1052的顶端和底端分别设置有进水管1056和出水管1057，进水管1056和出水管1057都与冷却水道1052相连通，第三冷却风道1053通过第二冷却风道1037送入冷却气流风，配合设置的冷却水道1052，实现通过风冷和水冷的双重冷却方式对冷却筒1051进行冷却，此外，设置的出尘孔1054还能便于烟雾粉尘排出激光切割头组件10。
如图8所示，抽尘机构107包括集尘罩1071，集尘罩1071设置于冷却筒1051圆周外表面的出尘孔1054和第二出风口1055之间，集尘罩1071底部位于出尘孔1054上方设置有环状的集尘箱1072，集尘箱1072底部等距设置有若干抽尘孔1073，顶部连通有抽尘管1074，抽尘管1074一端连通有抽风机，实现将切割加工时产生的烟雾粉尘以及从出尘孔1054吹出的烟雾粉尘抽除，同时也能避免烟雾粉尘传播至车间中，提高车间的生产加工环境和保证操作人员的身体健康。
如图9所示，升降组件11包括传动丝杆111，传动丝杠111两端都设置有支撑轴承座112，支撑轴承座112与固定安装板9相连接，传动丝杆111一端的支撑轴承座112外侧设置有第三旋转电机113，第三旋转电机113与传动丝杆111相连接，传动丝杆111位于支撑轴承座112之间安装有滚珠螺母座114，滚珠螺母座114与镜筒本体1101相连接，便于实现激光切割头组件10对工件进行坡口切割加工。
第一出风口1018处、进风管1033、进水管1056处和出水管1057处都设置有第二微型电动阀，便于通过第二微型电动阀控制第一出风口1018、进风管1033、进水管1056和出水管1057的开闭以及冷却水和冷却气流风的流速，合理利用资源，节能减排；第一冷却风道1017与第二冷却风道1037之间以及第二冷却风道1037与第三冷却风道1053之间均设置有密封环，避免各个冷却风道之间出现漏风现象，保证冷却效果和吹尘效果的稳定性；镜筒本体1011与吹尘筒1031之间、吹尘筒1031与冷却筒1051之间以及冷却筒1051与切割嘴106之间的连接方式为螺纹连接或者螺栓连接中的任意一种，便于拆卸和装配，有利于后期的维修维护；其中，第一旋转电机4、第二旋转电机8、第二微型电动阀12、激光头102、光纤连接器104、第一微型电动阀1036和第三旋转电机113都与激光切割机的控制中心电性连接，便于控制各自的工作状态。
一种高功率坡口激光切割头的使用方法，包括以下步骤:
S1：切割，通过控制第一旋转电机在第一旋转轴的配合下带动旋转盘旋转至指定角度，通过设置的第二旋转电机在第二旋转轴的配合下带动固定安装板旋转至指定角度，使得激光切割头组件旋转至不同的角度，进而切割出不同角度的坡口；
S2：除尘，在切割过程中，通过进风管送入气流冷风，气流冷风通过吹尘孔吹出，能够将进入冷却筒和吹尘筒内切割过程中产生的烟尘，通过出尘孔吹出，随后被抽尘机构抽走；
S3：冷却，在吹尘的同时，气流冷风还会分别经过第一冷却风道、第二冷却风道和第三冷却风道对镜筒本体、吹尘筒和冷却筒进行冷却，同时，气流冷风还可以通过除雾孔吹向下保护透镜，避免有水气凝结在表面，保证激光的透射效果，此外，通过设置的冷却水道送入冷却循环水实现双重冷却。
使用时，通过控制第一旋转电机在第一旋转轴的配合下带动旋转盘旋转至指定角度，通过设置的第二旋转电机在第二旋转轴的配合下带动固定安装板旋转至指定角度，使得激光切割头组件旋转至不同的角度，进而切割出不同角度的坡口；在切割过程中，吹尘风道通过进风管送入冷却气流风，吹尘风道与第一冷却风道相连通，冷却气流风即可以进入第一冷却风道实现对镜筒机构进行冷却，切割加工时间较短时，可以通过第二微型电动阀关闭第一出风口，提高冷却气流风进入第二冷却风道和从吹尘口吹出冷却气流风的流速；通过吹尘风道底部设置的吹尘孔，使得冷却气流风能够从吹尘孔向下吹尘，这样吹尘筒内就会产生向下吹出的冷却气流风，带走吹尘筒内热量的同时，打开除雾孔处的第一微型电动阀，能够通过除雾孔吹出冷却气流风，冷却气流风吹向下保护透镜，避免下保护透镜表面会产生结露凝水或者产生雾气的的现象，此外，吹尘风道还与第二冷却风道相连通，通过吹尘风道将冷却气流风送入第二冷却风道内，实现对吹尘筒的再次冷却降温，第三冷却风道通过第二冷却风道送入冷却气流风，配合设置的冷却水道，实现通过风冷和水冷的双重冷却方式对冷却筒进行冷却，设置的出尘孔还能便于烟雾粉尘排出激光切割头组件，最后通过抽尘机构将切割加工时产生的烟雾粉尘以及从出尘孔吹出的烟雾粉尘抽除，同时也能避免烟雾粉尘传播至车间中，提高车间的生产加工环境和保证操作人员的身体健康。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种高功率坡口激光切割头，包括固定连接板(1)，所述固定连接板(1)上设置有第一旋转轴(2)，所述第一旋转轴(2)下方设置有若干固定安装孔(3)，所述固定连接板(1)一侧设置有第一旋转电机(4)与所述第一旋转轴(2)相连接，另一侧的所述第一旋转轴(2)固定连接有旋转盘(5)，所述旋转盘(5)一侧设置有L型支撑板(6)，所述L型支撑板(6)上设置有第二旋转轴(7)，所述L型支撑板(6)一侧设置有第二旋转电机(8)与所述第二旋转轴(7)相连接，另一侧的所述第二旋转轴(7)固定连接有固定安装板(9)，其特征在于：所述固定安装板(9)一侧设置有激光切割头组件(10)，所述固定安装板(9)与所述激光切割头组件(10)之间设置有升降组件(11)，所述激光切割头组件(10)包括镜筒机构(101)，所述镜筒机构(101)顶部设置有激光头(102)，底部设置有吹尘机构(103)，所述激光头(102)顶部安装有光纤连接器(104)，所述吹尘机构(103)底部连接有冷却机构(105)，所述冷却机构(105)底部安装有切割嘴(106)，所述冷却机构(105)外表面底端设置有抽尘机构(107)。
2.根据权利要求1所述的一种高功率坡口激光切割头，其特征在于:所述镜筒机构(101)包括镜筒本体(1011)，所述镜筒本体(1011)顶部与所述激光头(102)相连接，底部与所述吹尘机构(103)相连接，所述镜筒本体(1011)外表面位于所述升降组件两侧都设置有滑动支撑架(1012)，所述滑动支撑架(1012)一端与所述固定安装板(9)滑动连接，所述镜筒本体(1011)内侧自上而依次设置有上保护透镜(1013)、准直透镜(1014)、聚焦透镜(1015)和下保护透镜(1016)，所述镜筒本体(1011)壁体内部设置有环形的第一冷却风道(1017)，所述镜筒本体(1011)外表面圆周等距设置有若干第一出风口(1018)，所述第一出风口(1018)与所述第一冷却风道(1017)顶端相连通，所述第一出风口(1018)处设置有过滤网(1019)。
3.根据权利要求2所述的一种高功率坡口激光切割头，其特征在于:所述吹尘机构(103)包括圆锥台状的吹尘筒(1031)，所述吹尘筒(1031)顶部与所述镜筒本体(1011)底部相连接，底部与所述冷却机构(105)相连接，所述吹尘筒(1031)内侧设置有环形的吹尘风道(1032)，所述吹尘筒(1031)一侧设置有进风管(1033)，所述进风管(1033)与所述吹尘风道(1032)相连通，所述吹尘风道(1032)底部等距倾斜设置有若干吹尘孔(1034)，顶部等距设置有若干除雾孔(1035)，所述除雾孔(1035)向下保护镜(1016)位置倾斜设置，所述除雾孔(1035)出设置有第一微型电动阀(1036)，所述吹尘筒(1031)侧壁壁体内设置有环形的第二冷却风道(1037)，所述吹尘筒(1031)圆周外表面等距设置有若干散热片(1038)，所述第一冷却风道(1017)和所述第二冷却风道(1037)都与所述吹尘风道(1032)相连通。
4.根据权利要求3所述的一种高功率坡口激光切割头，其特征在于:所述冷却机构(105)包括冷却筒(1051)，所述冷却筒本体(1051)顶部与所述吹尘筒(1031)底部相连接，底部与所述切割嘴(106)相连接，所述冷却筒(1051)侧壁壁体内设置有冷却水道(1052)，所述冷却筒(1051)侧壁壁体内位于所述冷却水道(1052)外侧设置有第三冷却风道(1053)，所述第三冷却风道(1053)与所述第二冷却风道(1037)相连通，所述冷却筒(1051)位于所述冷却水道(1052)和所述第三冷却风道(1053)的下方圆向等距设置有若干出尘孔(1054)，所述出尘孔(1054)与所述冷却筒(1051)内部相连通，所述出尘孔(1054)上方设置有第二出风口(1055)，所述第二出风口(1055)与所述第三冷却风道(1053)底端相连通，所述冷却筒(1051)圆周外表面对应所述冷却水道(1052)的顶端和底端分别设置有进水管(1056)和出水管(1057)，所述进水管(1056)和出水管(1057)都与所述冷却水道(1052)相连通。
5.根据权利要求4所述的一种高功率坡口激光切割头，其特征在于:所述抽尘机构(107)包括集尘罩(1071)，所述集尘罩(1071)设置于所述冷却筒(1051)圆周外表面的所述出尘孔(1054)和所述第二出风口(1055)之间，所述集尘罩(1071)底部位于所述出尘孔(1054)上方设置有环状的集尘箱(1072)，所述集尘箱(1072)底部等距设置有若干抽尘孔(1073)，顶部连通有抽尘管(1074)，所述抽尘管(1074)一端连通有抽风机。
6.根据权利要求2所述的一种高功率坡口激光切割头，其特征在于:所述升降组件(11)包括传动丝杆(111)，所述传动丝杠(111)两端都设置有支撑轴承座(112)，所述支撑轴承座(112)与所述固定安装板(9)相连接，所述传动丝杆(111)一端的所述支撑轴承座(112)外侧设置有第三旋转电机(113)，所述第三旋转电机(113)与所述传动丝杆(111)相连接，所述传动丝杆(111)位于所述支撑轴承座(112)之间安装有滚珠螺母座(114)，所述滚珠螺母座(114)与所述镜筒本体(1101)相连接。
7.根据权利要求4所述的一种高功率坡口激光切割头，其特征在于:所述第一出风口(1018)处、所述进风管(1033)处、所述进水管(1056)处和所述出水管(1057)处都设置有第二微型电动阀。
8.根据权利要求4所述的一种高功率坡口激光切割头，其特征在于:所述第一冷却风道(1017)与所述第二冷却风道(1037)之间以及所述第二冷却风道(1037)与所述第三冷却风道(1053)之间均设置有密封环。
9.根据权利要求4所述的一种高功率坡口激光切割头，其特征在于:所述镜筒本体(1011)与所述吹尘筒(1031)之间、所述吹尘筒(1031)与所述冷却筒(1051)之间以及所述冷却筒(1051)与所述切割嘴(106)之间的连接方式为螺纹连接或者螺栓连接中的任意一种。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种高功率坡口激光切割头的使用方法，其特征在于，包括以下步骤:
S1：切割，通过控制第一旋转电机在第一旋转轴的配合下带动旋转盘旋转至指定角度，通过设置的第二旋转电机在第二旋转轴的配合下带动固定安装板旋转至指定角度，使得激光切割头组件旋转至不同的角度，进而切割出不同角度的坡口；
S2：除尘，在切割过程中，通过进风管送入气流冷风，气流冷风通过吹尘孔吹出，能够将进入冷却筒和吹尘筒内切割过程中产生的烟尘，通过出尘孔吹出，随后被抽尘机构抽走；
S3：冷却，在吹尘的同时，气流冷风还会分别经过第一冷却风道、第二冷却风道和第三冷却风道对镜筒本体、吹尘筒和冷却筒进行冷却，同时，气流冷风还可以通过除雾孔吹向下保护透镜，避免有水气凝结在表面，保证激光的透射效果，此外，通过设置的冷却水道送入冷却循环水实现双重冷却。
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