CN201645055U - 一种激光切割机的切割头装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种激光切割机的切割头装置，包括一连接板、喷嘴、聚焦镜装置和反射镜装置，所述的喷嘴和反射镜装置设置于连接板上，所述的连接板上设置有一可滑动的调节滑台，所述的聚焦镜装置设置于该调节滑台上，该聚焦镜装置可随调节滑台的滑动而在喷嘴与反射镜装置之间移动；通过在激光切割头装置上设置一调节滑台，可使聚焦装置在喷嘴与反射镜装置之间移动，从而精确控制激光聚焦焦点，提高加工精度及稳定性。

Description

一种激光切割机的切割头装置 

技术领域

本实用新型涉及PCB制成中激光切割领域，尤其是涉及一种激光切割机的切割头装置。 

背景技术

在现有的PCB加工制成中，开始采用激光对pp卷料进行分条裁切，解决了机械式裁切造成pp粉尘过多的问题，但激光高能量所造成切割边缘的碳化又对后续制成带来了不良影响，目前广泛采用喷嘴及保护气体来配合加工，多数喷嘴采用锥形结构，这种喷嘴具有结构简单、容易加工、成本低等特点，但是，这种结构的喷嘴吹出的气流速度较低，容易扩散，不能有效吹除熔融态杂质和飞溅物来降低碳化现象。同时由于气流吹出后形成一个负压区，引起周围空气的扰动，将空气卷入保护气中，影响加工效果；另外，在实际激光加工中，根据加工材料的厚度、起伏变形等因素，合理精确控制聚焦焦点位置并有效利用焦深范围内激光的高能量，对提高材料加工的质量和稳定性都有至关重要的作用。目前手动调焦机构的调节精度不高，且无刻度指示，在实际加工中对聚焦焦点的控制和调节都带来了不便。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是在于针对上述现有技术的不足，提供一种激光切割机的切割头装置，该切割头可精确控制激光聚焦焦点，提高加工精度及稳定性。 

本实用新型进一步要解决的技术问题是提供一种激光切割机的切割头装置，该装置提供一种新型的喷嘴结构，该喷嘴可吹出的气流可有效吹除熔融态 杂质和飞溅物，降低碳化。 

为实现本实用新型的目的，本实用新型的技术方案是：提供一种激光切割机的切割头装置，包括一连接板、喷嘴、聚焦镜装置和反射镜装置，所述的喷嘴和反射镜装置设置于连接板上，所述的连接板上设置有一可滑动的调节滑台，所述的聚焦镜装置设置于该调节滑台上，该聚焦镜装置可随调节滑台的滑动而在喷嘴与反射镜装置之间移动。 

与现有技术相比，本实用新型带来的技术效果是：通过在激光切割头装置上设置一调节滑台，可使聚焦装置在喷嘴与反射镜装置之间移动，从而精确控制激光聚焦焦点，提高加工精度及稳定性。 

本实用新型其次取得的技术效果是，通过将本实用新型的喷嘴设计为超音速气流的新型喷嘴，吹出高速气流，能有效吹除熔融态杂质和飞溅物，提高切割质量，降低碳化。 

附图说明

图1是本实用新型实施例激光切割头装置的立体装配结构示意图； 

图2a是本实用新型实施例的调节滑台的俯视结构示意图； 

图2b是本实用新型实施例的调节滑台的左侧面的结构示意图； 

图2c是本实用新型实施例的调节滑台的正面的结构示意图； 

图3a是本实用新型实施例喷嘴的平面结构示意图； 

图3b是本实用新型实施例喷嘴的剖面结构示意图； 

图3c是本实用新型实施例喷嘴固定板的平面结构示意图。 

附中标号说明： 

1-喷嘴；2-喷嘴固定板；3-进气口；4-收缩段；5-喉部；6-扩张段；7-调节平台；8-微分调节头；9-锁紧旋钮；10-微分头锁紧旋钮；11-聚焦镜座；12-聚焦镜架；13-聚焦镜片；14-保护窗安装座；15-保护窗 镜；16-反射镜座；17-反射镜架；18-反射镜片；19-连接板；20-防尘罩。 

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

如图1所示，其是本实用新型实施例的激光切割头装置的立体装配结构示意图，本实用新型实施例提供一种聚焦结构的激光切割头装置，该装置包括一连接板19、喷嘴1、聚焦镜装置A和反射镜装置B，所述的喷嘴1和反射镜装置B设置于连接板19上，所述的连接板19上设置有一可滑动的调节滑台7，所述的聚焦镜装置A设置于该调节滑台7上，该聚焦镜装置B可随调节滑台7的滑动而在喷嘴1与反射镜装置B之间移动，所述的切割头装置还包括一防尘罩20，该防尘罩20固定在连接板19上，该防尘罩20安装于外部，起到保护和密闭的作用。本实用新型实施例是通知调节滑台7在连接板19上的滑动来实现聚焦的，其聚焦精确，性能可靠。 

如图1和图2a-2c所示，本实用新型实施例所述的反射镜装置B包括反射镜座16、反射镜架17、反射镜片18保护窗安装座14和保护窗镜15，反射镜架17和保护窗安装座14均固定在反射镜座16上，反射镜片18和保护窗镜15分别安装在反射镜架17和保护窗安装座14中，其安装方式可以是卡设，也可以是嵌套。 

如图1和图2a-2c所示，本实用新型实施例所述的聚焦镜装置A包括：聚焦镜座11、聚焦镜架12、聚焦镜片13，聚焦镜座11固定在调节平台7上，聚焦镜座11内安装有聚焦镜架12，聚焦镜片13通过卡环和垫圈固定在聚焦镜架12内，聚焦镜片13可在喷嘴1和反射镜座16之间移动，从而改变聚焦焦点位置。 

本实用新型实施例的激光切割头装置包括精密调焦部分和激光聚焦部分，聚焦部分是通过上述的聚焦装置A来完成的，如图1和图2a-2c所示，其调节部分包括：调节平台7、微分调节头8、滑台锁紧旋钮9、微分头锁紧旋钮10。所述的调节平台7的一端设置滑台锁紧旋钮9，另一端设置微分调节头8和微分头锁紧旋钮10。调节平台7固定在连接板19中间，通过调节微分头8使得调节平台7在Z轴方向上下移动，微分调节头8上设置有刻度线，用于指示移动的位移量，从而带动聚焦镜片13随微分头8的精密调节来达到精确调焦的目的，当调节到合适位置后可以通过旋紧滑台锁紧旋钮9来紧固调节滑台7，同时也可以通过旋紧微分头锁紧旋钮10来进行二次紧固，从而获得更高的稳定性。 

激光光束通过保护窗镜15和反射镜18垂直向下入射到聚焦镜片13上，经过聚焦使焦点(束腰)位置在材料上，利用聚焦后激光的高能量进行加工。在实际激光加工中，根据加工材料的厚度、起伏变形等因素，通过高精度调节滑台7的微量移动，能够精确控制聚焦焦点位置，充分利用焦深范围内激光的高能量，提高了材料加工的质量和稳定性。另外，根据不同材料厚度的变化通过微分头8的刻度指示来量化调节的位移量，使得调节方便、快捷。 

如图1和图3a-3c所示，本实用新型实施例通过采用一喷嘴1吹出高速气流，有效去除切割边缘的熔融态残留杂质，提高切割质量。 

本实用新型实施例的喷嘴1包括一腔体结构，该腔体结构为收缩扩张型结构，腔体结构包括：收缩段4、喉部5和扩张段6。所述的喷嘴1包括一固定板2，所述的聚焦镜座11包括有左右两个U型凹槽，该固定板2与连接板19的底部相连接，该固定板2可以在垂直方向上下调节喷嘴高度。所述的固定板2上设置有与腔体结构对应的进气口3，所述的连接板19上设置有气管孔(图中未示出)，气管经过气管孔和U型凹槽并通过连接头(图中未示出)与进气口3连接在一起。 

本实用新型实施例所述的喷嘴1采用左右对称倾斜的进气方式将气路与光 路分开，采用两根气管经过连接板19上的左右两个气管孔分别从外部穿入，经过聚焦镜座11左右相对应的U型凹槽再通过连接头连接到喷嘴1的两个进气口3处，为喷嘴1提供保护气体。喷嘴1包括一固定板2，该固定板2安装在连接板19底部，可以在垂直方向上下移动，在实际加工中方便喷嘴高度调节。 

在喷嘴1腔体中，根据空气动力学原理，低速的气流通过气管到达进气口3处后，经过收缩段4逐渐加速，在喉部5达到音速，通过扩张段6的进一步加速在出口处达到超音速，且负压区引起周围空气扰动较小，提高切割边缘熔融态杂质的去除能力。 

Claims (10)

1.一种激光切割机的切割头装置，包括一连接板、喷嘴、聚焦镜装置和反射镜装置，所述的喷嘴和反射镜装置设置于连接板上，其特征在于：所述的连接板上设置有一可滑动的调节滑台，所述的聚焦镜装置设置于该调节滑台上，该聚焦镜装置可随调节滑台的滑动而在喷嘴与反射镜装置之间移动。

2.根据权利要求1所述的激光切割机的切割头装置，其特征在于：所述的调节平台的一端设置有滑动锁紧旋钮，另一端设置有微分调节头和微分头锁紧旋钮。

3.根据权利要求2所述的激光切割机的切割头装置，其特征在于：所述的微分调节头上设置有刻度线。

4.根据权利要求1或2所述的激光切割机的切割头装置，其特征在于：所述的喷嘴包括一腔体结构，该腔体结构包括收缩部、喉部和扩张部。

5.根据权利要求4所述的激光切割机的切割头装置，其特征在于：所述的喷嘴包括一固定板，所述的聚焦镜座包括左右两个U型凹槽，该固定板与连接板的底部相连接，该固定板可以在垂直方向上下移动调节喷嘴高度。

6.根据权利要求5所述的激光切割机的切割头装置，其特征在于：所述的固定板上设置有与腔体结构对应的进气口，该进气口上设置有一连接头，所述的连接板上设置有气管孔，气管穿过气管孔再通过U型凹槽和连接头连接在一起。

7.根据权利要求4所述的激光切割机的切割头装置，其特征在于：所述的聚焦装置包括聚焦镜座、聚焦镜架和聚焦镜片，该聚焦镜座固定于调节滑台上，聚焦镜架设置于聚焦镜座内，所述的聚焦镜片通过卡环和垫圈固定于聚焦镜架内。

8.根据权利要求4所述的激光切割机的切割头装置，其特征在于：所述的反射镜装置包括反射镜座、反射镜架和反射镜片，该反射镜座固定于连接板上，该反射镜架设置于反射镜座上，所述的反射镜片设置于反射镜架内。 

9.根据权利要求8所述的激光切割机的切割头装置，其特征在于：所述的反射镜装置还包括保护窗安装座和保护窗镜，该保护窗安装座设置于反射镜座上，所述的保护窗镜设置于保护窗安装座内。

10.根据权利要求1所述的激光切割机的切割头装置，其特征在于：所述的切割头装置还包括一防尘罩，该防尘罩固定在连接板上。 

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