CN208132193U - 激光切割系统用电动调焦装置及电动调焦切割头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供激光切割系统用电动调焦装置及电动调焦切割头，包括：焦点调节座、调焦筒、调焦筒固定块、滑块、电机安装座、伺服电机、电机驱动板、联轴器、滚珠丝杆、聚焦镜片和限位感应块；本实用新型电动调焦装置中的相关零部件配合非常紧密，整个机构在得到切割系统的指令后快速有效的调节焦点，在调节好激光焦点位置后，激光焦点的中心位置非常稳定，不会轻易变化能够确保切割质量；而且由于省去了手动调节焦点的繁琐过程，节省了工作量，大大提高生产效率，方便了客户的使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光加工技术领域，具体的说是激光切割系统用电动调焦装置及电动调焦切割头。
背景技术
近年国内对激光材料加工的需求，尤其是光纤激光切割的需求迅速增加。并且国产设备近几年来销售量也大增，激光企业近年发展势头迅猛。但是纵观这些激光企业，其主要高端核心部件-光纤激光切割头的技术水平仍然不高，极大地限制了激光切割行业的进一步发展。
在调焦装置中，传统的激光头焦距调节主要采用手动调节旋钮方式，也就是通过相关机构将旋转运动转化为直线运动，从而实现焦点位置的上下调节。但由于采用手动调节的扭矩相对较小，相关零部件的配合较松，容易出现焦距调节后焦点中心位置发生变化的问题，影响切割质量。手动调节焦距的传统的激光头在穿孔的质量和效率上有待提高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供激光切割系统用电动调焦装置及电动调焦切割头。本实用新型是通过下述技术方案解决上述技术问题的：激光切割系统用电动调焦装置，包括：焦点调节座1、调焦筒2、调焦筒固定块3、滑块4、电机安装座5、伺服电机6、电机驱动板7、联轴器8、滚珠丝杆9、聚焦镜片10和限位感应块11，其特征在于，
所述焦点调节座1内设有调焦筒滑道12,所述调焦筒滑道12内活动装配有调焦筒2，所述调焦筒2与调焦筒固定块3连接，所述调焦筒固定块3与滑块4连接，形成一个能够沿着调焦筒滑道12进行上下滑动的刚体结构；
所述伺服电机6紧固在电机安装座5上，所述伺服电机6通过联轴器8与滚珠丝杆9相连，所述滚珠丝杆9由轴承座13固定并连接调焦筒固定块3，所述伺服电机6得到运动信号后开始旋转，带动联轴器8和滚珠丝杆9旋转，所述调焦筒固定块3和调焦筒2通过丝母座14带动在调焦筒滑道12内上下滑动；
所述聚焦镜片10安装在调焦筒2内，所述聚焦镜片10跟随调焦筒2同步滑动；所述限位感应块11固定安装在调焦筒2上，通过限位感应块11感应限位来控制调焦筒2上下滑动的行程。
优选的，所述滚珠丝杆9与轴承座12固定处设有锁紧螺母14。
电动调焦切割头，包括从上向下顺次同轴链接的光纤接头15、准直水冷装置16、水平调节装置17、电动调焦装置、保护镜装置18、导气装置19和跟随装置20。
进一步优选的，所述保护镜装置18包括保护镜座181、保护镜座安装座 182、保护镜压圈183、密封圈184、紧固螺栓185、保护镜座支架186和保护镜 187；所述保护镜座安装座182内设有安装腔，所述保护镜座181设置在安装腔内并可从保护镜座安装座182一侧的开口抽出；所述保护镜187置于保护镜座 181内，所述保护镜187的上方安装有保护镜压圈183，所述保护镜187的下方安装有密封圈184；所述保护镜座181底部设有圆凹槽，所述密封圈184紧装配在圆凹槽内，所述密封圈184的上唇口与保护镜187下表面接触，所述密封圈184的下唇口与下方导气装置19中导气筒座的顶面接触；所述保护镜座181通过紧固螺栓185连接有保护镜座支架186。
进一步优选的，所述导气装置19包括导气筒191和导气筒座192，所述导气筒座192和导气筒191位于保护镜187下方，所述导气筒座192内设有导气筒安装腔，所述导气筒191安装在导气筒安装腔193中，所述导气筒191下部外壁与导气筒安装腔193内壁密封配合，所述导气筒191中部外周壁上设有环形槽 194，所述导气筒191上部外壁与导气筒安装腔193内壁之间留有环形缝隙，所述导气筒191顶面与保护镜187下表面之间留有顶部缝隙，所述导气筒191中心设有导气通道195；所述导气筒191下方连接跟随装置20，所述跟随装置20内设有激光头内部气道2001，所述激光头内部气道2001下端安装陶瓷环2002和喷嘴2003；所述导气筒座192上设有进气口，所述进气口依次通过环形槽、环形缝隙、顶部缝隙和导气通道与激光头内部气道2001连通。
进一步优选的，所述导气筒191下部外壁与导气筒安装腔193内壁之间装有O型圈。
进一步优选的，所述导气通道195为上大下小的倒锥形结构，所述环形缝隙的上半部分具有一个向上向内倾斜的坡度角。
本实用新型的有益效果：本实用新型电动调焦装置中的相关零部件配合非常紧密，整个机构在得到切割系统的指令后快速有效的调节焦点，在调节好激光焦点位置后，激光焦点的中心位置非常稳定，不会轻易变化能够确保切割质量；而且由于省去了手动调节焦点的繁琐过程，节省了工作量，大大提高生产效率，方便了客户的使用。
附图说明
图1为本实用新型的激光切割系统用电动调焦装置的侧面剖视图
图2为本实用新型的激光切割系统用电动调焦装置的主视图
图3为本实用新型的激光切割系统用电动调焦装置及电动调焦切割头的结构示意图
图4为本实用新型的激光切割系统用电动调焦装置及电动调焦切割头的侧面剖视图
图5为本实用新型的保护镜装置的结构示意图
图6为本实用新型的导气装置和跟随装置的结构示意图
图中：1-焦点调节座；2-调焦筒；3-调焦筒固定块；4-滑块；5-电机安装座；6- 伺服电机；7-电机驱动板；8-联轴器；9-滚珠丝杆；10-聚焦镜片；11-限位感应块；12-调焦筒滑道；13-轴承座；14-锁紧螺母；15-光纤接头；16-准直水冷装置； 17-水平调节装置；
18-保护镜装置，181-保护镜座，182-保护镜座安装座，183-保护镜压圈，184-密封圈，185-紧固螺栓，186-保护镜座支架，187-保护镜；
19-导气装置，191-导气筒，192-导气筒座，193-导气筒安装腔，194-环形槽，195-导气通道；
20-跟随装置，2001-激光头内部气道，2002-陶瓷环，2003-喷嘴。
具体实施方式
以下是实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实例。
实施例一：
如图1和图2激光切割系统用电动调焦装置，包括：焦点调节座1、调焦筒2、调焦筒固定块3、滑块4、电机安装座5、伺服电机6、电机驱动板7、联轴器8、滚珠丝杆9、聚焦镜片10和限位感应块11，其特征在于，
所述焦点调节座1内设有调焦筒滑道12,所述调焦筒滑道12内活动装配有调焦筒2，所述调焦筒2与调焦筒固定块3连接，所述调焦筒固定块3与滑块4连接，形成一个能够沿着调焦筒滑道12进行上下滑动的刚体结构；
所述伺服电机6紧固在电机安装座5上，所述伺服电机6通过联轴器8与滚珠丝杆9相连，所述滚珠丝杆9由轴承座13固定并连接调焦筒固定块3，所述伺服电机6得到运动信号后开始旋转，带动联轴器8和滚珠丝杆9旋转，所述调焦筒固定块3和调焦筒2通过丝母座14带动在调焦筒滑道12内上下滑动；
所述聚焦镜片10安装在调焦筒2内，所述聚焦镜片10跟随调焦筒2同步滑动；所述限位感应块11固定安装在调焦筒2上，通过限位感应块11感应限位来控制调焦筒2上下滑动的行程。
电动调焦装置的工作原理及工作过程如下：
所述焦点调节座左侧安装有电机驱动板，当电机驱动板接受到切割系统发出的指令后，经过电机驱动板内部处理再将运动指令发送给伺服电机，伺服电机转动后带动联轴器和滚珠丝杆转动，通过滚珠丝杆上的丝母将旋转的力转换成竖直方向的力，带动调焦筒固定块竖直方向移动，导轨、滑块平行安装在焦点调节座后侧，调焦筒固定块垂直安装在滑块上，形成一个小的滑动机构，调焦筒与焦点调节座滑道同轴并连接调焦筒固定块，调焦筒中安装有聚焦镜片，调焦筒固定块竖直方向移动带动调焦筒中的聚焦镜片在调焦筒滑道内竖直方向移动，从而快速到达切割系统所控制的位置。
在本实施例中，优选的，所述滚珠丝杆9与轴承座12固定处设有锁紧螺母14。所述锁紧螺母14将滚珠丝杆9紧紧固定在轴承座13上，保证滚珠丝杆9 竖直方向不能移动。
如图3-图6所示，电动调焦切割头，包括从上向下顺次同轴链接的光纤接头15、准直水冷装置16、水平调节装置17、电动调焦装置、保护镜装置18、导气装置19和跟随装置20。
在本实施例中，进一步优选的，所述保护镜装置18包括保护镜座181、保护镜座安装座182、保护镜压圈183、密封圈184、紧固螺栓185、保护镜座支架186和保护镜187；所述保护镜座安装座182内设有安装腔，所述保护镜座181 设置在安装腔内并可从保护镜座安装座182一侧的开口抽出；所述保护镜187 置于保护镜座181内，所述保护镜187的上方安装有保护镜压圈183，所述保护镜187的下方安装有密封圈184；所述保护镜座181底部设有圆凹槽，所述密封圈184紧装配在圆凹槽内，所述密封圈184的上唇口与保护镜187下表面接触，所述密封圈184的下唇口与下方导气装置19中导气筒座的顶面接触；所述保护镜座181通过紧固螺栓185连接有保护镜座支架186。
在本实施例中，进一步优选的，所述导气装置19包括导气筒191和导气筒座192，所述导气筒座192和导气筒191位于保护镜187下方，所述导气筒座 192内设有导气筒安装腔，所述导气筒191安装在导气筒安装腔193中，所述导气筒191下部外壁与导气筒安装腔193内壁密封配合，所述导气筒191中部外周壁上设有环形槽194，所述导气筒191上部外壁与导气筒安装腔193内壁之间留有环形缝隙，所述导气筒191顶面与保护镜187下表面之间留有顶部缝隙，所述导气筒191中心设有导气通道195；所述导气筒191下方连接跟随装置20，所述跟随装置20内设有激光头内部气道2001，所述激光头内部气道2001下端安装陶瓷环2002和喷嘴2003；所述导气筒座192上设有进气口，所述进气口依次通过环形槽、环形缝隙、顶部缝隙和导气通道与激光头内部气道2001连通。
在本实施例中，进一步优选的，所述导气筒191下部外壁与导气筒安装腔193内壁之间装有O型圈。
在本实施例中，进一步优选的，所述导气通道195为上大下小的倒锥形结构，所述环形缝隙的上半部分具有一个向上向内倾斜的坡度角。
以上所述仅为本发明的优选实施例方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (7)
1.电动调焦切割头，包括从上向下顺次同轴链接的光纤接头(15)、准直水冷装置(16)、水平调节装置(17)、电动调焦装置、保护镜装置(18)、导气装置(19)和跟随装置(20)。
2.根据权利要求1所述的电动调焦切割头，其特征在于，所述保护镜装置(18)包括保护镜座(181)、保护镜座安装座(182)、保护镜压圈(183)、密封圈(184)、紧固螺栓(185)、保护镜座支架(186)和保护镜(187)；所述保护镜座安装座(182)内设有安装腔，所述保护镜座(181)设置在安装腔内并可从保护镜座安装座(182)一侧的开口抽出；所述保护镜(187)置于保护镜座(181)内，所述保护镜(187)的上方安装有保护镜压圈(183)，所述保护镜(187)的下方安装有密封圈(184)；所述保护镜座(181)底部设有圆凹槽，所述密封圈(184)紧装配在圆凹槽内，所述密封圈(184)的上唇口与保护镜(187)下表面接触，所述密封圈(184)的下唇口与下方导气装置(19)中导气筒座的顶面接触；所述保护镜座(181)通过紧固螺栓(185)连接有保护镜座支架(186)。
3.根据权利要求1所述的电动调焦切割头，其特征在于，所述导气装置(19)包括导气筒(191)和导气筒座(192)，所述导气筒座(192)和导气筒(191)位于保护镜(187)下方，所述导气筒座(192)内设有导气筒安装腔，所述导气筒(191)安装在导气筒安装腔(193)中，所述导气筒(191)下部外壁与导气筒安装腔(193)内壁密封配合，所述导气筒(191)中部外周壁上设有环形槽(194)，所述导气筒(191)上部外壁与导气筒安装腔(193)内壁之间留有环形缝隙，所述导气筒(191)顶面与保护镜(187)下表面之间留有顶部缝隙，所述导气筒(191)中心设有导气通道(195)；所述导气筒(191)下方连接跟随装置(20)，所述跟随装置(20)内设有激光头内部气道(2001)，所述激光头内部气道(2001)下端安装陶瓷环(2002)和喷嘴(2003)；所述导气筒座(192)上设有进气口，所述进气口依次通过环形槽、环形缝隙、顶部缝隙和导气通道与激光头内部气道(2001)连通。
4.根据权利要求3所述的电动调焦切割头，其特征在于，所述导气筒(191)下部外壁与导气筒安装腔(193)内壁之间装有O型圈。
5.根据权利要求3所述的电动调焦切割头，其特征在于：所述导气通道(195)为上大下小的倒锥形结构，所述环形缝隙的上半部分具有一个向上向内倾斜的坡度角。
6.根据权利要求1所述的电动调焦切割头，其特征在于：所述电动调焦装置，包括：焦点调节座(1)、调焦筒(2)、调焦筒固定块(3)、滑块(4)、电机安装座(5)、步进电机(6)、电机驱动板(7)、联轴器(8)、滚珠丝杆(9)、聚焦镜片(10)和限位感应块(11)，所述焦点调节座(1)内设有调焦筒滑道(12),所述调焦筒滑道(12)内活动装配有调焦筒(2)，所述调焦筒(2)与调焦筒固定块(3)连接，所述调焦筒固定块(3)与滑块(4)连接，形成一个能够沿着调焦筒滑道(12)进行上下滑动的刚体结构；
所述步进电机(6)紧固在电机安装座(5)上，所述步进电机(6)通过联轴器(8)与滚珠丝杆(9)相连，所述滚珠丝杆(9)由轴承座(13)固定并连接调焦筒固定块(3)，所述步进电机(6)得到运动信号后开始旋转，带动联轴器(8)和滚珠丝杆(9)旋转，所述调焦筒固定块(3)和调焦筒(2)通过丝母座带动在调焦筒滑道(12)内上下滑动；
所述聚焦镜片(10)安装在调焦筒(2)内，所述聚焦镜片(10)跟随调焦筒(2)同步滑动；所述限位感应块(11)固定安装在调焦筒(2)上，通过限位感应块(11)感应限位来控制调焦筒(2)上下滑动的行程。
7.根据权利要求6所述的电动调焦切割头，其特征在于，所述滚珠丝杆(9)与轴承座(13)固定处设有锁紧螺母(14)。
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| CN201721705180.9U CN208132193U (zh) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | 激光切割系统用电动调焦装置及电动调焦切割头 |
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| CN201721705180.9U CN208132193U (zh) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | 激光切割系统用电动调焦装置及电动调焦切割头 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN111496376A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-08-07 | 岗春激光科技（江苏）有限公司 | 一种激光加工装置 |
| CN111940891A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-11-17 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 光纤激光切割头的调焦方法、系统、设备和存储介质 |
| CN112518145A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-03-19 | 普适激光技术(苏州)有限公司 | 一种新型光纤激光切割头 |
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