CN207930177U - 一种多头激光切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种多头激光切割机，所述切割机包括Y轴导轨、垂直于所述Y轴导轨设置的至少一个X轴导轨、设置于所述Y轴导轨上的Y轴电机、设置于所述至少一个X轴导轨上的多个X轴电机、分别与所述X轴电机对应的多个激光头、分光器、以及用于将经过所述分光器分出的激光束分别传输到所述激光头的多根光纤；所述Y轴电机用于带动所述至少一个X轴导轨顺沿所述Y轴导轨运动；所述X轴电机用于带动所述激光头顺沿所述至少一个X轴导轨运动。

Description

一种多头激光切割机

技术领域

本实用新型涉及激光切割机技术领域，特别涉及一种多头激光切割机。

背景技术

激光切割具有精度高、切割速度快、受切割图案限制小、切口平滑、加工成本低等特点，但是现有技术中，激光切割机中的每个激光头对应一个激光器，随着激光头数量的增加，激光器的数量也会相应地增加，由于激光器的造价昂贵，无疑增加了成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种成本较低的多头激光切割机。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种多头激光切割机，所述切割机包括Y轴导轨、垂直于所述Y轴导轨设置的至少一个X轴导轨、设置于所述Y轴导轨上的Y轴电机、设置于所述至少一个X轴导轨上的多个X轴电机、分别与所述X轴电机对应的多个激光头、分光器、以及用于将经过所述分光器分出的激光束分别传输到所述激光头的多根光纤；所述Y轴电机用于带动所述至少一个X轴导轨顺沿所述Y轴导轨运动；所述X轴电机用于带动所述激光头顺沿所述至少一个X轴导轨运动。

其中，所述激光头分别与所述X轴电机连接，每一激光头包括入光端和出射端；所述分光器包括入光端和多个出射端，用于将所述分光器的入光端进入的激光束分成多个激光束，并将所述多个激光束从所述分光器的出射端分别发出；所述光纤包括分别连接于每一激光头的入光端与所述分光器的一对应的出射端之间的第一光纤，所述第一光纤用于将所述分光器分出的激光束传输到对应激光头的入光端。

其中，所述切割机还包括激光器，所述激光器用于发出入射至所述分光器的入光端的激光束。

其中，所述光纤还包括用于连接所述激光器和所述分光器的入光端之间的第二光纤，所述第二光纤用于将所述激光器发出的激光束传输到所述分光器的入光端。

其中，所述分光器包括沿同一直线顺次排列的至少一个分光镜；每一所述分光镜，用于将入射至其入射面的一束激光束分为从出射面射出的相互垂直的两束激光束。

其中，所述分光器还包括准直透镜；所述准直透镜，设置于所述分光器的入光端处，用于将所述分光器的入光端进入的激光束准直后入射至所述至少一个分光镜的入射面。

其中，所述分光器还包括与所述至少一个分光镜对应的聚焦透镜；所述聚焦透镜，设置于所述分光器的所述出射端处，用于将所述至少一个分光镜分出的激光束聚焦后从所述出射端射出。

其中，所述Y轴电机和所述X轴电机均为直线电机。

一种多头激光切割机，所述切割机包括Y轴导轨、垂直于Y轴导轨设置的X轴导轨、与所述X轴导轨分别对应的多个激光头、激光器、分光器、第一光纤、第二光纤；所述激光头包括入光端和出射端；所述激光器用于发出入射至所述分光器的激光束；所述分光器包括用于接收所述激光器发出的激光束的入光端和多个出射端，所述分光器用于将所述入光端进入的激光束分成多个激光束，并从所述分光器的出射端分别发出；所述第一光纤，分别连接于所述分光器的出射端与所述激光头之间，用于将经过所述分光器分出的激光束分别传输到对应的所述激光头的入光端；所述第二光纤，连接于所述激光器与所述分光器之间，用于将所述激光器发出的激光束传输到所述分光器的入光端。

其中，所述切割机还包括与所述激光头分别对应的多个直线电机；所述直线电机，设置于X轴导轨上，用于带动所述激光头顺沿所述X轴导轨运动。

本实用新型实施例中，切割机包括设置于所述Y轴导轨上的Y轴电机和垂直于所述Y轴导轨设置的至少一个X轴导轨，通过Y轴电机驱动X轴导轨顺沿Y轴导轨运动，通过设置于所述至少一个X轴导轨上的多个X轴电机和分别与所述X轴电机对应的多个激光头，X轴电机可以驱动对应的激光头顺沿X轴导轨运动，提高了生产效率，缩短了切割机的运行时间，通过设置分光器和多根光纤，分光器将一束激光束分成多束激光束，并将分出的激光束通过多根光纤传输到多个激光头，由于采用了分光器，实现了将一束激光束分为多束激光束，减少了激光器的数量，降低了生产成本，采用光纤进行激光束的传输，从而激光器和分光器、分光器和激光头之间的相对位置可以不受限于激光束的传播方向的影响。进一步的，通过分光器中的准直透镜和聚焦透镜，保证了激光束在传输过程中的能量最大，减小了激光束的能量损失。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中多头激光切割机的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中多头激光切割机的分光器的结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例中多头激光切割机的结构示意图；

图4为本实用新型又一实施例中多头激光切割机的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种多头激光切割机，请参阅图1，所述切割机包括Y轴导轨101、垂直于所述Y轴导轨101设置的至少一个X轴导轨102、设置于所述Y轴导轨101上的Y轴电机103、设置于所述至少一个X轴导轨102上的多个X轴电机104、分别与所述X轴电机104对应的多个激光头105、分光器106、以及用于将经过所述分光器106分出的激光束分别传输到所述激光头105的多根光纤；所述Y轴电机103用于带动所述至少一个X轴导轨102顺沿所述Y轴导轨101运动；所述X轴电机104用于带动所述激光头105顺沿所述至少一个X轴导轨102运动。

本实用新型实施例中，切割机包括设置于所述Y轴导轨101上的Y轴电机103和垂直于所述Y轴导轨101设置的至少一个X轴导轨102，通过Y轴电机103驱动X轴导轨102顺沿Y轴导轨101运动，通过设置于所述至少一个X轴导轨102上的多个X轴电机104和分别与所述X轴电机104对应的多个激光头105，X轴电机104可以驱动对应的激光头105顺沿X轴导轨102运动，实现了激光头在平面内的运动，提高了生产效率，缩短了切割机的运行时间，通过设置分光器106和多根光纤，分光器106将一束激光束分成多束激光束，并将分出的激光束通过多根光纤传输到多个激光头105，由于采用了分光器106，实现了将一束激光束分为多束激光束，降低了生产成本，采用光纤进行激光束的传输，降低了对光学器件之间相对位置的要求。

这里，所述激光头105分别与所述X轴电机104连接，每一激光头105包括入光端和出射端；所述分光器106包括入光端和多个出射端，用于将所述分光器106的入光端进入的激光束分成多个激光束，并将所述多个激光束从所述分光器106的出射端分别发出；所述光纤包括分别连接于每一激光头105的入光端与所述分光器106的一对应的出射端之间的第一光纤107，所述第一光纤107用于将所述分光器106分出的激光束传输到对应激光头105的入光端。具体的，请参阅图1，在分光器106的出射端和对应激光头105的入光端采用第一光纤107连接之后，分光器106的出射端和对应激光头105的入光端的相对位置不受激光束传播方向的限制，如，分光器106的出射端无需设置为正对激光头105的入光端，第一光纤107都能够将分光器106的出射端的激光束传输到对应激光头105的入光端，降低了激光束的传播方向对于激光器108和分光器106的相对位置要求。

这里，所述切割机还包括激光器108，所述激光器108用于发出入射至所述分光器106的入光端的激光束。所述光纤还包括用于连接所述激光器108和所述分光器106的入光端之间的第二光纤109，所述第二光纤109用于将所述激光器108发出的激光束传输到所述分光器106的入光端。具体的，请参阅图1，激光器108为分光器提供激光束，在激光器108和分光器106的入光端之间采用第二光纤109连接后，激光器108和分光器106的相对位置不受激光束传播方向的限制，如，激光器108无需设置为正对分光器106的入光端，第二光纤109都能够将所述激光器108发出的激光束传输到所述分光器106的入光端，降低了激光束的传播方向对于激光器108和分光器106的相对位置要求。

这里，请参阅图2，所述分光器106包括沿同一直线顺次排列的至少一个分光镜1061；每一所述分光镜1061，用于将入射至其入射面的一束激光束分为从出射面射出的相互垂直的两束激光束。由于多个分光镜1061沿同一直线排列，因此，前一分光镜1061的出射面射出的其中一束激光将入射至后一分光镜1061的入射面，最后一分光镜1061的出射面射出的两束激光束则均通过分光器106的出射端射出。具体的，入射至分光器106的激光束经过分光器106被分成光束能量相等的多束激光束，分光器106包括沿同一直线顺次排列的N个分光镜1061，将入射的激光束分成N+1束激光束，分光镜1061依据光学镀膜设计分配反射和透射光的比例，其中，第一个分光镜1061反射和透射光的比例为1/N，第i个分光镜1061反射和透射光的比例为1/(N+1-i)，第N个分光镜1061的反射和透射光的比例为1/1，从而一束激光束经过分光器106后分成N+1束能量相等的激光束，实现了多束激光束的等能量输出。

这里，所述分光器106还包括准直透镜1062；所述准直透镜1062，设置于所述分光器106的入光端处，用于将所述分光器106的入光端进入的激光束准直后入射至所述至少一个分光镜1061的入射面。具体的，请参阅图2，准直透镜1062将分光器106的入光端进入的激光束进行准直，准直后的激光束入射至分光镜1061的入射面，保证了分光镜1061接收到的激光束的能量最大，减小了激光束的能量损失。

这里，所述分光器106还包括与所述至少一个分光镜1061对应的聚焦透镜1063；所述聚焦透镜1063，设置于所述分光器106的所述出射端处，用于将所述至少一个分光镜1061分出的激光束聚焦后从所述出射端射出。具体的，请参阅图2，聚焦透镜1063的数量与分光镜1061的出光端的数量相同且一一对应设置，聚焦透镜1063将对应的分光镜1061分出的激光束进行聚焦，聚焦后的激光束从分光器106的出射端射出，保证了分光器106的出射端射出的激光束的能量最大，减小了激光束的能量损失。

这里，所述Y轴电机103和所述X轴电机104均为直线电机。其中，通过选用直线电机，可以简化切割机的整体结构，且直线电机运行平稳，噪声小，运动部件摩擦小，使用寿命长，易于调节和控制，环境适应性强，加速度高，可以辅助提升该切割机的工作性能。

本实用新型另一实施例提供了一种多头激光切割机，请参阅图3，所述切割机包括Y轴导轨101、垂直于Y轴导轨101设置的X轴导轨102、与所述X轴导轨102分别对应的多个激光头105、激光器108、分光器106、第一光纤107、第二光纤109；所述激光头105包括入光端和出射端；所述激光器108用于发出入射至所述分光器106的激光束；所述分光器106包括用于接收所述激光器108发出的激光束的入光端和多个出射端，所述分光器106用于将所述入光端进入的激光束分成多个激光束，并从所述分光器106的出射端分别发出；所述第一光纤107，分别连接于所述分光器106的出射端与所述激光头105之间，用于将经过所述分光器106分出的激光束分别传输到对应的所述激光头105的入光端；所述第二光纤109，连接于所述激光器108与所述分光器106之间，用于将所述激光器108发出的激光束传输到所述分光器106的入光端。具体的，激光器108发出的激光束经过第二光纤109的传输入射至分光器106，分光器106将入光端进入的激光束分成多个激光束，实现了将一束激光束分成多束激光束，第一光纤107将经过所述分光器106分出的激光束分别传输到对应的所述激光头105的入光端，第二光纤109将所述激光器108发出的激光束传输到所述分光器106的入光端，降低了激光束的传播方向对于激光器108和分光器106的相对位置要求。

这里，请参阅图4，所述切割机还包括与所述激光头105分别对应的多个直线电机；所述直线电机，设置于X轴导轨102上，用于带动所述激光头105顺沿所述X轴导轨102运动。其中，通过选用直线电机，可以简化切割机的整体结构，且直线电机运行平稳，噪声小，运动部件摩擦小，使用寿命长，易于调节和控制，环境适应性强，加速度高，可以辅助提升该切割机的工作性能。

本实用新型实施例中，切割机包括Y轴导轨101和垂直于Y轴导轨101设置的X轴导轨102以及设置于所述X轴导轨102上的多个激光头105，多个激光头105的应用，提高了生产效率，缩短了切割机的运行时间，通过分光器106将激光器108发出的激光束分成多个激光束，实现了将一束激光束分成多束激光束，减少了激光器的数量，降低了生产成本，通过第一光纤107将经过所述分光器106分出的激光束分别传输到对应的所述激光头105的入光端，第二光纤109将所述激光器108发出的激光束传输到所述分光器106的入光端，降低了激光束的传播方向对于激光器108和分光器106的相对位置要求。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种多头激光切割机，其特征在于，所述切割机包括Y轴导轨、垂直于所述Y轴导轨设置的至少一个X轴导轨、设置于所述Y轴导轨上的Y轴电机、设置于所述至少一个X轴导轨上的多个X轴电机、分别与所述X轴电机对应的多个激光头、分光器、以及用于将经过所述分光器分出的激光束分别传输到所述激光头的多根光纤；所述Y轴电机用于带动所述至少一个X轴导轨顺沿所述Y轴导轨运动；所述X轴电机用于带动所述激光头顺沿所述至少一个X轴导轨运动。

2.根据权利要求1所述的多头激光切割机，其特征在于，所述激光头分别与所述X轴电机连接，每一激光头包括入光端和出射端；

所述分光器包括入光端和多个出射端，用于将所述分光器的入光端进入的激光束分成多个激光束，并将所述多个激光束从所述分光器的出射端分别发出；

所述光纤包括分别连接于每一激光头的入光端与所述分光器的一对应的出射端之间的第一光纤，所述第一光纤用于将所述分光器分出的激光束传输到对应激光头的入光端。

3.根据权利要求2所述的多头激光切割机，其特征在于，所述切割机还包括激光器，所述激光器用于发出入射至所述分光器的入光端的激光束。

4.根据权利要求3所述的多头激光切割机，其特征在于，所述光纤还包括用于连接所述激光器和所述分光器的入光端之间的第二光纤，所述第二光纤用于将所述激光器发出的激光束传输到所述分光器的入光端。

5.根据权利要求2所述的多头激光切割机，其特征在于，所述分光器包括沿同一直线顺次排列的至少一个分光镜；每一所述分光镜，用于将入射至其入射面的一束激光束分为从出射面射出的相互垂直的两束激光束。

6.根据权利要求5所述的多头激光切割机，其特征在于，所述分光器还包括准直透镜；所述准直透镜，设置于所述分光器的入光端处，用于将所述分光器的入光端进入的激光束准直后入射至所述至少一个分光镜的入射面。

7.根据权利要求5所述的多头激光切割机，其特征在于，所述分光器还包括与所述至少一个分光镜对应的聚焦透镜；所述聚焦透镜，设置于所述分光器的所述出射端处，用于将所述至少一个分光镜分出的激光束聚焦后从所述出射端射出。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的多头激光切割机，其特征在于，所述Y轴电机和所述X轴电机均为直线电机。

9.一种多头激光切割机，其特征在于，所述切割机包括Y轴导轨、垂直于Y轴导轨设置的X轴导轨、与所述X轴导轨分别对应的多个激光头、激光器、分光器、第一光纤、第二光纤；

所述激光头包括入光端和出射端；

所述激光器用于发出入射至所述分光器的激光束；

所述分光器包括用于接收所述激光器发出的激光束的入光端和多个出射端，所述分光器用于将所述入光端进入的激光束分成多个激光束，并从所述分光器的出射端分别发出；

所述第一光纤，分别连接于所述分光器的出射端与所述激光头之间，用于将经过所述分光器分出的激光束分别传输到对应的所述激光头的入光端；

所述第二光纤，连接于所述激光器与所述分光器之间，用于将所述激光器发出的激光束传输到所述分光器的入光端。

10.根据权利要求9所述的多头激光切割机，其特征在于，所述切割机还包括与所述激光头分别对应的多个直线电机；

所述直线电机，设置于X轴导轨上，用于带动所述激光头顺沿所述X轴导轨运动。