CN202934236U - 一种具有光路补偿机构的激光切割光路装置 - Google Patents

Abstract

一种具有光路补偿机构的激光切割光路装置，包括激光发生器、对准激光发生器的偏振镜、位于偏振镜后方的前置反射镜组，前置反射镜组的末端反射镜将激光横向反射出来；还包括切割头装置；切割头装置安装在主横向移动体上；还包括补偿反射镜组，补偿反射镜组安装在补偿横向移动体上；切割头装置横向移动时的移动距离是补偿反射镜组横向移动时的移动距离的两倍。本实用新型通过在切割头装置的光程远端增加一组补偿反射镜，用于补偿导光系统的光束长度，使得机器切割远点和近点的光束长度相等，成为等光程切割系统。

Description

一种具有光路补偿机构的激光切割光路装置

技术领域

本实用新型涉及一种激光切割光路装置。 

背景技术

采用龙门架搭载激光发生器的工作方式，机器纵向运动可不受切割光束长度范围的限制。但在机器横向运动方向上切割远、近点的最大距离差达4m，而CO₂激光发生器的有效切割光束长度一般为7~8m，光束长度变化范围只有1m左右。现有的激光切割光路装置不具有补偿机构，因此无法达到激光在切割近点、远点时光程传输的等距离，在切割近点、远点时激光有效切割光束长度变化过大，易造成切割远、近点表面切割质量的差异。

发明内容

为了克服现有激光切割光路装置的上述不足，本实用新型提供一种具有光路补偿机构的激光切割光路装置，可用于调整切割远、近点光束长度的变化。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：1.一种具有光路补偿机构的激光切割光路装置，包括激光发生器、对准所述激光发生器的偏振镜、位于所述偏振镜后方的前置反射镜组，所述前置反射镜组的末端反射镜将激光横向反射出来；

还包括切割头装置，所述的切割头装置包括切割头、位于所述切割头前方的聚焦镜、位于所述聚焦镜前方的进光反射镜；

所述的切割头装置安装在主横向移动体上；

所述的主横向移动体上设有竖向的主驱动电机和主减速箱，所述的主驱动电机与所述主减速箱连接，所述主减速箱的输出端设有位于所述主横向移动体下方的主驱动齿轮；还包括横向的主齿条，所述的主驱动齿轮与所述的主齿条啮合；

还包括补偿反射镜组，所述的补偿反射镜组包括上补偿反射镜和位于所述上补偿反射镜正下方的下补偿反射镜，所述的上补偿反射镜位于所述前置反射镜组的末端反射镜的正后方，所述的下补偿反射镜位于所述进光反射镜的正后方；

所述的补偿反射镜组安装在补偿横向移动体上；

所述的补偿横向移动体上设有竖向的补偿驱动电机和补偿减速箱，所述的补偿驱动电机与所述补偿减速箱连接，所述补偿减速箱的输出端设有位于所述补偿横向移动体下方的补偿齿轮；还包括横向的补偿齿条，所述的补偿齿轮与所述的补偿齿条啮合；

所述补偿减速箱的速比与主减速箱的速比之间的比例为2:1，所述的主驱动电机与所述的补偿驱动电机为相同的伺服电机，所述的主驱动齿轮与所述的补偿齿轮为相同的齿轮，所述的主齿条与所述的补偿齿条为相同的齿条。

进一步，所述的主齿条与所述的补偿齿条成一体。

本实用新型在使用时，与现有的激光切割光路装置一样，激光发生器发射出激光，经偏振镜及前置反射镜组的导光后，前置反射镜组的末端反射镜将激光横向反射出来。激光然后再经过补偿反射镜组、进光反射镜进入聚焦镜，经过聚焦后形成聚焦光束，从切割头射出。

如图1所示，从激光发生器1到前置反射镜组的末端反射镜4之间的光路长度是固定不变的，设切割头装置横向移动一段距离为X5，为满足切割等光程的要求，补偿反射镜组8需要移动一段距离为X6。通过对切割头装置移动前后的光路长度变化的分析，确定切割头装置与补偿反射镜组8之间的位移关系。X5＝切割头装置移动距离，X6＝补偿反射镜组移动距离。

切割头装置移动前光路长度为：X1＋X2＋X3；切割头装置移动后光路长度为：X1－X6＋X2＋X3－X6＋X5＝X1+X2＋X3＋X5－2X6；

满足切割头装置移动前后等光程要求的条件：X1＋X2＋X3＝X1+X2＋X3＋X5－2X6，则X5＝2X6，由此可知切割头装置与光路补偿反射镜间的位移是2:1的关系。

本实用新型的有益效果在于：通过在切割头装置的光程远端增加一组补偿反射镜，用于补偿导光系统的光束长度，使得机器切割远点和近点的光束长度相等，成为等光程切割系统。

附图说明

图1是本实用新型的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，一种具有光路补偿机构的激光切割光路装置，包括激光发生器1、对准所述激光发生器1的偏振镜2、位于所述偏振镜2后方的前置反射镜组3，所述前置反射镜组的末端反射镜4将激光横向反射出来。

还包括切割头装置，所述的切割头装置包括切割头5、位于所述切割头5前方的聚焦镜6、位于所述聚焦镜6前方的进光反射镜7。

所述的切割头装置安装在主横向移动体上；

所述的主横向移动体上设有竖向的主驱动电机和主减速箱，所述的主驱动电机与所述主减速箱连接，所述主减速箱的输出端设有位于所述主横向移动体下方的主驱动齿轮；还包括横向的主齿条，所述的主驱动齿轮与所述的主齿条啮合；

还包括补偿反射镜组8，所述的补偿反射镜组8包括上补偿反射镜9和位于所述上补偿反射镜9正下方的下补偿反射镜10，所述的上补偿反射镜9位于所述前置反射镜组的末端反射镜4的正后方，所述的下补偿反射镜10位于所述进光反射镜7的正后方；

所述的补偿反射镜组8安装在补偿横向移动体上；

所述的补偿横向移动体上设有竖向的补偿驱动电机和补偿减速箱，所述的补偿驱动电机与所述补偿减速箱连接，所述补偿减速箱的输出端设有位于所述补偿横向移动体下方的补偿齿轮；还包括横向的补偿齿条，所述的补偿齿轮与所述的补偿齿条啮合；

所述补偿减速箱的速比与主减速箱的速比之间的比例为2:1，所述的主驱动电机与所述的补偿驱动电机为相同的伺服电机，所述的主驱动齿轮与所述的补偿齿轮为相同的齿轮，所述的主齿条与所述的补偿齿条为相同的齿条，本实施例中，主持条和补偿齿条为同一根齿条，两者合为一体。则主驱动电机和补偿驱动电机动作，切割头装置的移动距离与补偿反射镜组间的移动距离是2:1的关系。

本实用新型在使用时，与现有的激光切割光路装置一样，激光发生器1发射出激光，经偏振镜2及前置反射镜组3的导光后，前置反射镜组的末端反射镜4将激光横向反射出来。激光然后再经过补偿反射镜组8、进光反射镜7进入聚焦镜6，经过聚焦后形成聚焦光束，从切割头5射出。

从激光发生器1到前置反射镜组的末端反射镜4之间的光路长度是固定不变的，设切割头装置横向移动一段距离为X5，为满足切割等光程的要求，补偿反射镜组8需要移动一段距离为X6。通过对切割头装置移动前后的光路长度变化的分析，确定切割头装置与补偿反射镜组8之间的位移关系。X5＝切割头装置移动距离，X6＝补偿反射镜组移动距离。

切割头装置移动前光路长度为：X1＋X2＋X3；切割头装置移动后光路长度为：X1－X6＋X2＋X3－X6＋X5＝X1+X2＋X3＋X5－2X6；

满足切割头装置移动前后等光程要求的条件：X1＋X2＋X3＝X1+X2＋X3＋X5－2X6，则X5＝2X6，由此可知切割头装置与补偿反射镜组间的位移是2:1的关系。

Claims (2)

1.一种具有光路补偿机构的激光切割光路装置，包括激光发生器、对准所述激光发生器的偏振镜、位于所述偏振镜后方的前置反射镜组，所述前置反射镜组的末端反射镜将激光横向反射出来；

还包括切割头装置，所述的切割头装置包括切割头、位于所述切割头前方的聚焦镜、位于所述聚焦镜前方的进光反射镜；

所述的切割头装置安装在主横向移动体上；

其特征在于：所述的主横向移动体上设有竖向的主驱动电机和主减速箱，所述的主驱动电机与所述主减速箱连接，所述主减速箱的输出端设有位于所述主横向移动体下方的主驱动齿轮；还包括横向的主齿条，所述的主驱动齿轮与所述的主齿条啮合；

还包括补偿反射镜组，所述的补偿反射镜组包括上补偿反射镜和位于所述上补偿反射镜正下方的下补偿反射镜，所述的上补偿反射镜位于所述前置反射镜组的末端反射镜的正后方，所述的下补偿反射镜位于所述进光反射镜的正后方；

所述的补偿反射镜组安装在补偿横向移动体上；

所述的补偿横向移动体上设有竖向的补偿驱动电机和补偿减速箱，所述的补偿驱动电机与所述补偿减速箱连接，所述补偿减速箱的输出端设有位于所述补偿横向移动体下方的补偿齿轮；还包括横向的补偿齿条，所述的补偿齿轮与所述的补偿齿条啮合；

所述补偿减速箱的速比与主减速箱的速比之间的比例为2:1，所述的主驱动电机与所述的补偿驱动电机为相同的伺服电机，所述的主驱动齿轮与所述的补偿齿轮为相同的齿轮，所述的主齿条与所述的补偿齿条为相同的齿条。

2.如权利要求1所述的具有光路补偿机构的激光切割光路装置，其特征在于：所述的主齿条与所述的补偿齿条成一体。