CN117878707A - 一种稳固型二氧化碳激光器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种稳固型二氧化碳激光器，包括二氧化碳激光器总成，所述二氧化碳激光器总成包括激光器壳体以及设置于其底端的激光切割嘴，在所述激光器壳体的周侧还设置有向心夹持组件，所述激光器壳体的底端可拆卸的贯通连接有激光流道管，所述激光切割嘴的顶面具有一个连接环体，所述连接环体的顶面对称焊接有定位立杆，每根所述定位立杆的周侧均套设有复位弹簧，当所述连接环体与激光流道管连接安装时，所述定位立杆和复位弹簧被定位向上插接至激光流道管的壳体内壁中，所述激光流道管的周侧外壁对称安装有两驱动气缸，每一所述驱动气缸的底部活塞杆自由端均与连接环体的外壁固定连接。
Description
技术领域
本发明涉及二氧化碳激光器技术领域，特别涉及一种稳固型二氧化碳激光器。
背景技术
二氧化碳激光器是以CO2气体作为工作物质的气体激光器。放电管通常是由玻璃或石英材料制成，里面充以CO2气体和其他辅助气体(主要是氦气和氮气，一般还有少量的氢或氙气)；电极一般是镍制空心圆筒；谐振腔的一端是镀金的全反射镜，另一端是用锗或砷化镓磨制的部分反射镜。二氧化碳激光广泛用于激光切割、焊接、钻孔、打标和表面处理。
其中，现有二氧化碳激光切割器的激光切割嘴普遍直接安装于激光流道管的底端，由于长时间的切割作业需要定期进行手动拆卸切割嘴进行重新定位，但是这种手动拆卸的方式不仅费时费力，同时定位效果并不显著，容易导致激光器本体发生晃动位移进而致使切割精度降低。
经检索，如现有中国专利公开号：CN217551431U 一种二氧化碳激光头自动对焦机构，包括聚焦镜镜腔，所述聚焦镜镜腔内安装聚焦镜，聚焦镜镜腔外侧壁设有接近开关，所述接近开关与所述感应片配合，所述感应片安装在感应腔室，所述感应腔室设在接近开关的一侧；所述焦距镜镜腔底部固定连接伸缩套，所述伸缩套连接有滑动组件，所述滑动组件一侧与所述感应片连接，滑动组件底部与所述割嘴连接，实现感应片和割嘴的上下滑动。
所引证的专利文献也存在同样的问题，由于长时间的切割作业需要定期进行手动拆卸切割嘴进行重新定位，但是这种手动拆卸的方式不仅费时费力，同时定位效果并不显著，容易导致切割精度降低，因此有必要对现有是激光器做出改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种稳固型二氧化碳激光器,该稳固型二氧化碳激光器可以很好地解决上述问题。
为达到上述要求本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
提供一种稳固型二氧化碳激光器，包括二氧化碳激光器总成，所述二氧化碳激光器总成包括激光器壳体以及设置于其底端的激光切割嘴，在所述激光器壳体的周侧还设置有向心夹持组件，所述激光器壳体的底端可拆卸的贯通连接有激光流道管，所述激光切割嘴的顶面具有一个连接环体，所述连接环体的顶面对称焊接有定位立杆，每根所述定位立杆的周侧均套设有复位弹簧，当所述连接环体与激光流道管连接安装时，所述定位立杆和复位弹簧被定位向上插接至激光流道管的壳体内壁中，所述激光流道管的周侧外壁对称安装有两驱动气缸，每一所述驱动气缸的底部活塞杆自由端均与连接环体的外壁固定连接。
本发明所述的稳固型二氧化碳激光器，其中，所述激光流道管的顶面一体成型有连接盘件，所述连接盘件均通过锁紧螺栓与激光器本体的底面连接；
所述连接盘件的顶面四角均开设有供锁紧螺栓安装的螺纹孔。
本发明所述的稳固型二氧化碳激光器，其中，所述连接盘件的顶面中间纵向贯穿有贯通引流管，所述贯通引流管与激光流道管的内腔固定连接在一起。
本发明所述的稳固型二氧化碳激光器，其中，所述激光流道管的底面同轴一体成型有密封内环件，所述连接环体的顶面中心处具有一个供密封内环件密封卡接安装的密封连接圆口。
本发明所述的稳固型二氧化碳激光器，其中，所述激光流道管的周侧外壁对称焊接有两个支撑安装耳板，每个所述驱动气缸通过螺栓纵向安装在支撑安装耳板的顶面。
本发明所述的稳固型二氧化碳激光器，其中，所述活塞杆纵向贯穿支撑安装耳板的一端焊接有连接方盘，所述连接环体的周侧外壁对称焊接有边侧耳板，所述连接方盘通过螺栓与相邻的边侧耳板固定连接在一起。
本发明所述的稳固型二氧化碳激光器，其中，所述向心夹持组件包括导轨壳体、转动安装在导轨壳体内腔中的双头丝杠以及固定安装在导轨壳体一端外壁的夹持驱动电机；
所述夹持驱动电机的输出轴与双头丝杠固定连接。
本发明所述的稳固型二氧化碳激光器，其中，所述导轨壳体朝向激光器壳体的一侧面对称开设有行程滑槽，所述双头丝杠的两端均贯穿连接有从行程滑槽中延伸出来的滑杆，每根滑杆的自由端均焊接有夹持于激光器壳体外壁的夹持板。
本发明的有益效果在于：当激光切割嘴需要发出激光对工件进行切割前，需要对激光切割嘴进行对嘴定位，需要通过两个驱动气缸的活塞杆同步向下伸展驱动连接环体下降，使得连接环体能够与激光流道管脱落（此过程能够将原本位置偏移的连接环体进行向下脱离，从而有助于下一步的重新对嘴定位），当定位立杆完全脱离激光流道管时，此时的驱动气缸的行程到底，此时活塞杆向上移动收缩，而定位立杆和复位弹簧复位插接至激光流道管的壳体内壁中的圆柱孔中，从而能够对连接环体和激光切割嘴进行重新对嘴定位，从而能够防止激光切割错位，提高切割精度和质量；
向心夹持组件夹持于激光器壳体的外壁上，从而对激光器壳体进行稳固夹持，防止激光器壳体在机台上移动切割时发生晃动偏移错位，从而能够提高切割精度和质量。
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，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，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附图：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的激光器壳体和激光流道管的拆分状态结构示意图；
图3为本发明的激光流道管和激光切割嘴的拆分状态结构示意图；
图4为本发明的定位立杆和复位弹簧的安装状态结构示意图；
图5为本发明的驱动气缸的结构示意图；
图6为本发明的导轨壳体和夹持板的连接状态结构示意图。
附图标记说明：
图中：1、二氧化碳激光器总成；2、激光器壳体；3、激光流道管；4、激光切割嘴；5、导轨壳体；6、夹持驱动电机；7、夹持板；8、连接盘件；9、贯通引流管；10、螺纹孔；
11、锁紧螺栓；12、密封内环件；13、连接环体；14、驱动气缸；15、边侧耳板；16、密封连接圆口；17、定位立杆；18、复位弹簧；19、支撑安装耳板；20、活塞杆；21、连接方盘；22、行程滑槽。
具体实施方式
本发明的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
而且，表示方位的术语“上、下、左、右、上端、下端、纵向”等均以本发明所述的装置或设备在正常使用时候的姿态位置为参考。
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本实施例公开了如图1至图6所示的一种稳固型二氧化碳激光器，包括二氧化碳激光器总成1，二氧化碳激光器总成1包括激光器壳体2以及设置于其底端的激光切割嘴4，激光器壳体2的底端可拆卸的贯通连接有激光流道管3，激光流道管3的顶面一体成型有连接盘件8，连接盘件8均通过锁紧螺栓11与激光器壳体2的底面连接，连接盘件8的顶面四角均开设有供锁紧螺栓11安装的螺纹孔10。
本实施例中，通过锁紧螺栓11能够将连接盘件8安装于激光器壳体2的底面，同时连接盘件8和激光器壳体2中的内腔贯通连接，从而能够有助于对激光流道管3的安装拆卸，便于检修更换，从而能够提高检修效率，而连接盘件8和激光器壳体2的外侧形状均为方形状结构，当二者连接在一起的时候能够保证密封性，同时二者在连接在一起的时候，二者之间需要垫装橡胶密封圈，从而能够进一步增加密封性。
本实施例中，在车间机台内部具有用于控制各器件开闭的PLC，PLC型号可根据实际需要进行选择。
本实施例中，连接盘件8的顶面中间纵向贯穿有贯通引流管9，贯通引流管9与激光流道管3的内腔固定连接在一起，激光流道管3的底面同轴一体成型有密封内环件12，连接环体13的顶面中心处具有一个供密封内环件12密封卡接安装的密封连接圆口16。
本实施例中，贯通引流管9插接至激光器壳体2中以及密封内环件12插接至密封连接圆口16中均是为了能够对激光发射提供密封腔道，从而能够提高激光切割的精准度以及切割效率。
本实施例中，在激光器壳体2的周侧还设置有向心夹持组件，向心夹持组件包括导轨壳体5、转动安装在导轨壳体5内腔中的双头丝杠（图中未画出）以及固定安装在导轨壳体5一端外壁的夹持驱动电机6，夹持驱动电机6的输出轴与双头丝杠固定连接，导轨壳体5朝向激光器壳体2的一侧面对称开设有行程滑槽22，双头丝杠的两端均贯穿连接有从行程滑槽22中延伸出来的滑杆，每根滑杆的自由端均焊接有夹持于激光器壳体2外壁的夹持板7。
本实施例中，导轨壳体5的顶面一侧具有外凸侧板，在这个外凸侧板上具有多个螺纹孔，通过螺栓将导轨壳体5安装于机台上，夹持驱动电机6驱动双头丝杠在导轨壳体5的内腔中转动，由于双头丝杠的两端具有方向相反的外螺纹牙路，当夹持驱动电机6正向转动时，能够使得双头丝杠转到时能够带动两个滑杆向心移动，从而带动两个夹持板7向心移动夹持于激光器壳体2的外壁上，从而对激光器壳体2进行稳固夹持，防止激光器壳体2在机台上移动切割时发生晃动偏移错位，从而能够提高切割精度和质量。
本实施例中，相反当当夹持驱动电机6反向转动时，两个夹持板7均相背移动，不在对激光器壳体2进行夹持。
本实施例中，激光切割嘴4的顶面具有一个连接环体13，连接环体13的顶面对称焊接有定位立杆17，每根定位立杆17的周侧均套设有复位弹簧18，当连接环体13与激光流道管3连接安装时，定位立杆17和复位弹簧18被定位向上插接至激光流道管3的壳体内壁中（此内壁中纵向开设有供定位立杆17和复位弹簧18安装的圆柱孔）。
激光流道管3的周侧外壁对称安装有两驱动气缸14，每一驱动气缸14的底部活塞杆20自由端均与连接环体13的外壁固定连接，激光流道管3的周侧外壁对称焊接有两个支撑安装耳板19，每个驱动气缸14通过螺栓纵向安装在支撑安装耳板19的顶面，活塞杆20纵向贯穿支撑安装耳板19的一端焊接有连接方盘21，连接环体13的周侧外壁对称焊接有边侧耳板15，连接方盘21通过螺栓与相邻的边侧耳板15固定连接在一起。此外，为了提升自动化程度，在定位立杆17的顶端设有到位传感器（图未示），用于在定位立杆17插入到位时用于触发夹持驱动电机6动作以是的夹持板7离开激光器壳体2，而相应的在定位立杆17离开激光流道管3上的凹槽的底面时立即触发夹持驱动电机动作以夹持住激光器壳体2。将传感器设置在定位立杆17的顶端可有效防止激光产生干扰，保证后台控制系统的稳定性和准确性。
本实施例中，当激光切割嘴4需要发出激光对工件进行切割前，需要对激光切割嘴4进行对嘴定位，需要通过两个驱动气缸14的活塞杆20同步向下伸展驱动连接环体13下降，使得连接环体13能够与激光流道管3脱落（此过程能够将原本位置偏移的连接环体13进行向下脱离，从而有助于下一步的重新对嘴定位），当定位立杆17完全脱离激光流道管3时，此时的驱动气缸14的行程到底，此时活塞杆20向上移动收缩，而定位立杆17和复位弹簧18复位插接至激光流道管3的壳体内壁中的圆柱孔中，从而能够对连接环体13和激光切割嘴4进行重新对嘴定位，从而能够防止激光切割错位，提高切割精度和质量。
工作原理：
该稳固型二氧化碳激光器，夹持驱动电机6驱动双头丝杠在导轨壳体5的内腔中转动，由于双头丝杠的两端具有方向相反的外螺纹牙路，当夹持驱动电机6正向转动时，能够使得双头丝杠转到时能够带动两个滑杆向心移动，从而带动两个夹持板7向心移动夹持于激光器壳体2的外壁上，从而对激光器壳体2进行稳固夹持，当激光切割嘴4需要发出激光对工件进行切割前，需要对激光切割嘴4进行对嘴定位，需要通过两个驱动气缸14的活塞杆20同步向下伸展驱动连接环体13下降，使得连接环体13能够与激光流道管3脱落（此过程能够将原本位置偏移的连接环体13进行向下脱离，从而有助于下一步的重新对嘴定位），当定位立杆17完全脱离激光流道管3时，此时的驱动气缸14的行程到底，此时活塞杆20向上移动收缩，而定位立杆17和复位弹簧18复位插接至激光流道管3的壳体内壁中的圆柱孔中，从而能够对连接环体13和激光切割嘴4进行重新对嘴定位。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种稳固型二氧化碳激光器，其特征在于，包括二氧化碳激光器总成，所述二氧化碳激光器总成包括激光器壳体以及设置于其底端的激光切割嘴，在所述激光器壳体的周侧还设置有向心夹持组件，所述激光器壳体的底端可拆卸的贯通连接有激光流道管，所述激光切割嘴的顶面具有一个连接环体，所述连接环体的顶面对称焊接有定位立杆，每根所述定位立杆的周侧均套设有复位弹簧，当所述连接环体与激光流道管连接安装时，所述定位立杆和复位弹簧被定位向上插接至所述激光流道管的壳体内壁中，所述激光流道管的周侧外壁对称安装有两驱动气缸，每一所述驱动气缸的底部活塞杆自由端均与连接环体的外壁固定连接。
2.根据权利要求1所述的稳固型二氧化碳激光器，其特征在于：所述激光流道管的顶面一体成型有连接盘件，所述连接盘件均通过锁紧螺栓与激光器本体的底面连接；
所述连接盘件的顶面四角均开设有供锁紧螺栓安装的螺纹孔。
3.根据权利要求2所述的稳固型二氧化碳激光器，其特征在于：所述连接盘件的顶面中间纵向贯穿有贯通引流管，所述贯通引流管与激光流道管的内腔固定连接在一起。
4.根据权利要求3所述的稳固型二氧化碳激光器，其特征在于：所述激光流道管的底面同轴一体成型有密封内环件，所述连接环体的顶面中心处具有一个供密封内环件密封卡接安装的密封连接圆口。
5.根据权利要求4所述的稳固型二氧化碳激光器，其特征在于：所述激光流道管的周侧外壁对称焊接有两个支撑安装耳板，每个所述驱动气缸通过螺栓纵向安装在支撑安装耳板的顶面。
6.根据权利要求5所述的稳固型二氧化碳激光器，其特征在于：所述活塞杆纵向贯穿支撑安装耳板的一端焊接有连接方盘，所述连接环体的周侧外壁对称焊接有边侧耳板，所述连接方盘通过螺栓与相邻的边侧耳板固定连接在一起。
7.根据权利要求6所述的稳固型二氧化碳激光器，其特征在于：所述向心夹持组件包括导轨壳体、转动安装在导轨壳体内腔中的双头丝杠以及固定安装在导轨壳体一端外壁的夹持驱动电机；
所述夹持驱动电机的输出轴与双头丝杠固定连接。
8.根据权利要求7所述的稳固型二氧化碳激光器，其特征在于：所述导轨壳体朝向激光器壳体的一侧面对称开设有行程滑槽，所述双头丝杠的两端均贯穿连接有从行程滑槽中延伸出来的滑杆，每根滑杆的自由端均焊接有夹持于激光器壳体外壁的夹持板。
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