CN204035787U - 激光切割头及其调焦装置和激光切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于激光切割机设备技术领域，旨在提供一种激光切割头及其调焦装置和激光切割机，该调焦装置包括定圈、动圈、与所述定圈固定连接的镜腔座组件、以及与所述动圈固定连接的喷嘴装置。本实用新型通过在定圈的周壁板开设至少两个连接孔，并让调节旋钮如调节螺钉穿过并紧定于各对应的连接孔，且使各调节旋钮的端部与容纳于定圈内腔的动圈相抵，通过正反转各调节旋钮，以使动圈相对于定圈发生移动，从而带动喷嘴装置也随之移动，因而喷嘴装置与镜腔座组件相对移动，进而实现激光切割头焦点在水平面上任意方向的微调节，以确保调焦装置、激光切割头以及激光切割机能使焦点实现良好地对中，且调节起来简单、精确且方便，也利于聚焦光束的通过。

Description

激光切割头及其调焦装置和激光切割机

技术领域

本实用新型属于激光切割机设备技术领域，涉及一种激光切割机，尤其涉及一种激光切割头调焦装置、具有该调焦装置的激光切割头、以及具有该激光切割头的切割机。

背景技术

激光切割作为一种新型的热切割技术，因具有切割速度快、生产效率高、切割表面质量好、热影响区小以及环保等优点，现已得到了广泛地应用。激光切割的原理是利用经聚焦的高功率高密度的激光束照射到被切割材料表面，然后利用激光束焦点处极高的能量密度使被切割的材料熔化、汽化等，同时借助切割嘴喷出的高速气流吹除熔融物质，以在材料上形成切口，从而实现对材料的切割。

通常，在激光切割的过程中，特别是在进行较精细的微加工时，为了获得最佳的切割效果，需要根据被切割材料如板材的厚度适时地调节焦点的上下位置，然而在调节完焦距后，焦点的中心位置容易发生变化，也即，会造成激光光束通过聚焦镜片后与喷嘴的圆孔中心不同心，不利于聚焦光束通过，因而，激光切割头中焦点的对准成为了激光切割头是否能正常工作的重要工序，也成为了激光切割机完成切割性能的条件之一。现有技术中，激光切割机的激光切割头的焦点调节装置，大多数依靠弹片/弹簧反顶的方式来调节焦点的，然而，随着使用时间的加长，弹片/弹簧的过劳损耗或失效等问题逐渐显现，因其弹力不足无法起到较好的对中性，因而导致激光切割头的焦点调节不够准确且难以调节。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种通过多对调节旋钮的正反转来精确地微调节激光切割头焦点位置的简单、易调节焦点的激光切割头调焦装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：激光切割头调焦装置包括定圈、动圈、与所述定圈固定连接的镜腔座组件、以及与所述动圈固定连接的喷嘴装置，所述动圈容纳且卡设于所述定圈的内腔；

该调焦装置还包括至少两个可正反转调节以实现水平面上任意方向移动所述动圈从而带动所述喷嘴装置水平面上任意方向移动的调节旋钮，所述定圈的周壁板开设有至少两个连接孔；各所述调节旋钮分别穿设于对应的所述连接孔；各所述调节旋钮的一端部伸至所述定圈的内腔，并与所述动圈的外周壁抵接。

进一步地，所述定圈开设有第一凹槽，所述第一凹槽的底部开设有通孔；所述动圈设有抵接部和连接部，所述抵接部容纳且卡设于所述第一凹槽，各所述调节旋钮与所述抵接部抵接，所述连接部穿过所述通孔与所述喷嘴装置固定连接。

进一步地，所述镜腔座组件设有卡固部，所述卡固部卡设于所述定圈，并与所述定圈固定连接，且所述卡固部与所述动圈的所述抵接部相接。

进一步地，所述调节旋钮具有多对，所述连接孔具有多对，每对所述连接孔同轴心，各所述连接孔的轴线位于同一平面，且该平面垂直于所述喷嘴装置的喷嘴的圆孔的中心线，各所述调节旋钮与各所述连接孔一一对应。

更进一步地，所述调节旋钮具有两对，所述连接孔具有两对。

进一步地，各所述调节旋钮为调节螺钉，各所述连接孔均为螺纹孔，且各所述螺纹孔的螺纹均为细螺纹。

进一步地，所述定圈与所述镜腔座组件之间为螺纹连接。

进一步地，所述动圈与所述喷嘴装置之间为螺纹连接。

与现有技术相比，本实用新型提供的激光切割头调焦装置的有益效果在于：通过在定圈的周壁板上开设至少两个连接孔，并让调节旋钮如调节螺钉穿过并紧定于各对应的连接孔，且使各调节旋钮的端部与容纳于定圈内腔的动圈相抵接，通过正反转各调节旋钮，可使得动圈相对于定圈发生移动，因喷嘴装置与动圈固定连接，从而可使喷嘴装置也随之移动，又因定圈与镜腔座组件固定连接，故，喷嘴装置也会相对于镜腔座组件发生移动，从而实现激光切割头调焦装置的焦点在任意方向上的微调节，以确保调焦装置能使焦点实现良好地对中，利于聚焦光束的通过，显然，本实用新型提供的调焦装置的结构简单紧凑，调节起来也非常简单、精确且方便。

本实用新型还提供一种激光切割头，该激光切割头包括上述激光切割头调焦装置。与现有技术相比，本实用新型提供的激光切割头的有益效果在于：该激光切割头通过采用上述的调焦装置，在切割过程中，可使得激光切割头的焦点调节非常简单、精确且方便，不仅如此，该激光切割头还利于聚光光束通过。

本实用新型还提供一种切割机，该切割机包括上述的激光切割头。与现有技术相比，本实用新型提供的激光切割机的有益效果在于：该激光切割机通过采用上述的调焦装置，可实现激光切割头的焦点在任意方向上的微调节，在切割过程中，可使得焦点的调节非常简单、精确且方便，也利于聚光光束通过，不仅如此，该切割机还可获得更佳的切割效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例中激光切割头调焦装置的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例中激光切割头调焦装置的立体爆炸示意图；

图3是本实用新型实施例中激光切割头调焦装置的装配结构的剖视图；

图4是本实用新型实施例激光切割头调焦装置中动圈的内部结构剖视图；

图5是本实用新型实施例中定圈和旋转按钮配合的剖视图；

图6是本实用新型实施例中激光切割头调焦装置的主视图；

图7是本实用新型实施例中激光切割头调焦装置的左视图。

附图中的标号如下：

1定圈、11连接孔/螺纹孔、12第一凹槽、121通孔；

2动圈、21抵接部、22连接部、3镜腔座组件、31卡固部、4喷嘴装置、5调节旋钮/调节螺钉、6螺母。

具体实施方式

为了使本实用新型的所要解决的技术问题、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。

以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述。

如图1～图7所示，本实用新型一较佳实施例提供了一种激光切割头调焦装置。

如图1～图3所示，本实施例提供的激光切割头调焦装置，包括定圈1、动圈2、与定圈1固定连接的镜腔座组件3、以及与动圈2固定连接的喷嘴装置4，动圈2容纳且卡设于定圈1的内腔，通常情况下，为便于焦点对焦以及便于激光束通过，镜腔座组件3、动圈2、定圈1以及喷嘴装置4的喷嘴中心的轴心应在同一直线上。

如图2和图3所示，该调焦装置还包括至少两个可正反转调节以实现水平面上任意方向移动动圈2从而带动喷嘴装置4水平面上任意方向移动的调节旋钮5，定圈1的周壁板开设有至少两个连接孔11，各调节旋钮5分别穿设于对应的连接孔11，通常，各调节旋钮5应紧定于对应的连接孔11，可以理解地，调节旋钮5与连接孔11一一对应。其中，在各调节旋钮5分别穿过对应的连接孔11后，其穿过对应的连接孔11的端部应伸至定圈1的内腔，并与容纳于定圈1内腔的动圈2的外周壁抵接，以此来确保在后续的正转各调节旋钮5动作过程中，动圈2能被正转的调节旋钮5推动。

需要说明的是，本实施例提供的调焦装置，因定圈1为静止状态，为使得动圈2和定圈1之间有相对移动，操作人员应先反转一调节旋钮5，使得该调节旋钮5与动圈2相抵的端部远离动圈2，以确保动圈2有一运动空间，然后再正转另一调节旋钮5，借用该调节旋钮5与动圈2相抵的端部来推动动圈2，使得动圈2与定圈1之间有相对移动，当然，可以同时对一调节旋钮5进行反转和对另一调节旋钮5进行正转。可以理解地，因动圈2与喷嘴装置4固定连接，因而喷嘴装置4也会随着动圈2移动，同时，因镜腔座组件3与定圈1固定连接，同理，喷嘴装置4相对于镜腔座组件3会有移动，从而实现了该调焦装置的焦点的微调节，以确保焦点能实现良好地对中，利于聚焦光束的通过，显然，本实用新型实施例提供的调焦装置的结构简单紧凑，调节起来也非常简单、精确且方便。

需要说明的是，因各连接孔11的位置并不受限制，其个数也不受限制，只需至少有两个即可，因而，可根据实际需要，在合适的位置开设各连接孔11，以及选择合适的连接孔11的个数，显然，本实用新型提供的该调焦装置可完成焦点在任意方向上的的调节。

进一步地，如图2、图3以及图5所示，定圈1开设有第一凹槽121，其中，第一凹槽121形成的容腔为上述的定圈1的内腔，为便于动圈2与喷嘴装置4的固定连接，以及要确保动圈2、定圈1以及喷嘴装置4的喷嘴的中心均在同一直线上，第一凹槽121的底部开设有通孔121，显然，通孔121的孔径小于第一凹槽121的槽孔的孔径，这样以便于动圈2能真正容纳于定圈1内。

如图3和图4所示，动圈2设有抵接部21和连接部22，抵接部21容纳且卡设于第一凹槽121，各调节旋钮5穿过对应的连接孔11与抵接部21抵接，连接部22穿过通孔121与喷嘴装置4固定连接。

进一步地，如图3所示，镜腔座组件3设有卡固部31，卡固部31卡设于定圈1，并与定圈1固定连接，需要说明的是，让卡固部31与定圈1之间卡设是为了进一步确保镜腔座组件3与定圈1之间的固定连接，以防镜腔座组件3以下的所有部件从其上脱落。再如图3所示，卡固部31与动圈2的抵接部21相接，可以理解地，卡固部31也容纳于定圈1的内腔，即第一凹槽121内。

进一步地，为进一步确保该调焦装置的调节精度，通常，调节旋钮5具有多对，连接孔11具有多对，也即是说，每一次焦点在某一方向上的调节，均由其中的某一对调节旋钮5来完成，即，调节旋钮5应相互配对，可以理解地，调节旋钮5的个数应为双数，同理，连接孔11的个数也应为双数。不仅如此，为进一步确保该调焦装置的调节精度，每对连接孔11还应同轴心，各连接孔11的轴线垂直于喷嘴装置的喷嘴圆孔的中心线，各调节旋钮5与各连接孔11一一对应，也即，各设于连接孔11内的调节旋钮5的中心也位于同一轴线上，各连接孔11的轴线位于同一平面上，且该平面垂直于喷嘴圆孔的中心线，可以理解地，此种情况下，每一次焦点在某一方向上的调节，焦点的位置即可在该方向上的一对连接孔11的轴线方向移动。

更进一步地，如图2和图3所示，具体在本实用新型的一较佳实施例中，调节旋钮5具有两对，连接孔11具有两对，其中，两对连接孔11中的一对开设于定圈1的周壁板的前后方向，另一对开设于定圈1的周壁板的左右方向，由此可以理解地，此种情况下，该调焦装置可以实现焦点的前后或左右方向上的调节。

以此种情况为例，通过调节前后方向上的一对调节旋钮5，让前方的调节旋钮5反转，并让后方的调节旋钮5正转，此时，动圈2则会往前方移动，反之，则往后方移动，由此，在本实用新型的一较佳实施例中，该调焦装置中的焦点可以完成前后、左右方向上的调节。

如图2、图3以及图5所示，在本实用新型的一较佳实施例中，各调节旋钮5优选为调节螺钉，各连接孔11均为螺纹孔11，且各螺纹孔11的螺纹均为细螺纹，采用细螺纹可进一步确保焦点调节的准确性。

进一步地，在本实用新型的一较佳实施例中，如图3所示，定圈1与镜腔座组件3之间优选为螺纹连接。

进一步地，在本实用新型的一较佳实施例中，如图3所示，动圈2与喷嘴装置4之间优选为螺纹连接。

需说明的是，具体在本实用新型的一较佳实施例中，该调焦装置的装配过程如下：S1：将动圈2放入定圈1内，然后用多对调节螺钉和螺母6紧定固定，并让调节螺钉的端部与动圈2相抵；S2：将装好的定圈1与镜腔座组件3的卡固部31螺纹连接以将定圈1直接装在镜腔座组件3上；S3：将喷嘴装置4通过螺纹连接直接装在动圈2的连接部22上。

本实用新型实施例中还提供一种激光切割头，该激光切割头包括上述激光切割头的调焦装置。该激光切割头通过采用上述的调焦装置，在切割过程中，可使得激光切割头的焦点调节非常简单、精确且方便，不仅如此，该激光切割头还利于聚光光束通过。

本实用新型实施例中还提供一种切割机，该切割机包括激光切割头，该激光切割头包括上述的激光切割头的调焦装置。该切割机通过采用上述的调焦装置，可实现激光切割头的焦点在任意方向上的微调节，在切割过程中，可使得焦点的调节非常简单、精确且方便，也利于聚光光束通过，不仅如此，该切割机还可获得更佳的切割效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.激光切割头调焦装置，包括定圈、动圈、与所述定圈固定连接的镜腔座组件、以及与所述动圈固定连接的喷嘴装置，所述动圈容纳且卡设于所述定圈的内腔，其特征在于：还包括至少两个可正反转调节以实现水平面上任意方向移动所述动圈从而带动所述喷嘴装置水平面上任意方向移动的调节旋钮，所述定圈的周壁板开设有至少两个连接孔，各所述调节旋钮分别穿设于对应的所述连接孔；各所述调节旋钮的一端部伸至所述定圈的内腔，并与所述动圈的外周壁抵接。

2.如权利要求1所述的激光切割头调焦装置，其特征在于：所述定圈开设有第一凹槽，所述第一凹槽的底部开设有通孔；所述动圈设有抵接部和连接部，所述抵接部容纳且卡设于所述第一凹槽，各所述调节旋钮与所述抵接部抵接，所述连接部穿过所述通孔与所述喷嘴装置固定连接。

3.如权利要求2所述的激光切割头调焦装置，其特征在于：所述镜腔座组件设有卡固部，所述卡固部卡设于所述定圈，并与所述定圈固定连接，且所述卡固部与所述动圈的所述抵接部相接。

4.如权利要求3所述的激光切割头调焦装置，其特征在于：所述调节旋钮具有多对，所述连接孔具有多对，每对所述连接孔同轴心，各所述连接孔的轴线位于同一平面，且该平面垂直于所述喷嘴装置的喷嘴的圆孔的中心线，各所述调节旋钮与各所述连接孔一一对应。

5.如权利要求4所述的激光切割头调焦装置，其特征在于：所述调节旋钮具有两对，所述连接孔具有两对。

6.如权利要求1至5任一项所述的激光切割头调焦装置，其特征在于：各所述调节旋钮为调节螺钉，各所述连接孔均为螺纹孔，且各所述螺纹孔的螺纹均为细螺纹。

7.如权利要求1至5任一项所述的激光切割头调焦装置，其特征在于：所述定圈与所述镜腔座组件之间为螺纹连接。

8.如权利要求1至5任一项所述的激光切割头调焦装置，其特征在于：所述动圈与所述喷嘴装置之间为螺纹连接。

9.激光切割头，其特征在于：包括如权利要求1至8任一项所述的激光切割头调焦装置。

10.激光切割机，其特征在于：包括如权利要求1至9任一项所述的激光切割头。