CN211219194U - 一种光偏可自我恢复的安全激光头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光偏可自我恢复的安全激光头，属于激光切割头技术领域。它包括激光头主体，激光头主体底部活动连接有锥形吹嘴，所述的激光头主体与锥形吹嘴之间还设有弹性件，弹性件底部与锥形吹嘴相连，弹性件顶部与激光头主体相连。激光头主体通过弹性件与锥形吹嘴活动连接，弹性件能够使锥形吹嘴受到外力碰撞而发生偏移后使锥形吹嘴能够自动精准复位，相较于现有技术中需要通过调节螺丝进行恢复定位能够节省调节的时间，从而提高切割头的切割效率。

Description

一种光偏可自我恢复的安全激光头

技术领域

本实用新型属于激光切割头技术领域，涉及一种光偏可自我恢复的安全激光头。

背景技术

激光切割是利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的如0.1mm左右切缝，完成对材料的切割，现有技术中的激光头采用整体固定，当吹嘴切割时遇到轻微碰撞就会产生光偏，影响切割质量，要通过调节螺丝重新调节，时间耗费大，影响加工效率，严重碰撞会损伤吹嘴甚至激光切割头报废。

为了克服现有技术的不足，人们经过不断探索，提出了各种各样的解决方案，如中国专利公开了一种光纤激光切割机切割头处的激光防护装置[申请号：201820811901.2]，包括一个气缸，两个导向杆，一个防护罩，电磁阀，控制装置，所述一气缸和两个导向杆固定于切割头的安装底座上，防护罩顶端与气缸的活塞杆连接并套入导向杆中，控制装置与电磁阀连接，电磁阀与气缸连接，通过光纤激光切割机的控制装置输入信号控制电磁阀的进气而控制气缸运动，防护罩随气缸的活塞杆运动而运动，从而达到当输入切割信号时，防护罩随切割头一起向下运动，使得激光切割时，防护罩能遮挡激光起到防辐射作用，避免机床操作人员身体尤其是眼睛受到激光辐射伤害。该方案具有避免机床操作人员身体尤其是眼睛受到激光辐射伤害的优点，但是当吹嘴切割时遇到轻微碰撞会影响加工效率的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种光偏可自我恢复的安全激光头。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种光偏可自我恢复的安全激光头，包括激光头主体，激光头主体底部活动连接有锥形吹嘴，所述的激光头主体与锥形吹嘴之间还设有弹性件，弹性件底部与锥形吹嘴相连，弹性件顶部与激光头主体相连。

在上述的一种光偏可自我恢复的安全激光头中，激光头主体和锥形吹嘴内分别设有同轴设置的一号激光通道和二号激光通道，所述的弹性件内部形成与一号激光通道和二号激光通道同轴心设置的三号激光通道。

在上述的一种光偏可自我恢复的安全激光头中，所述的激光头主体底部还设有一号定位台阶，一号定位台阶与锥形吹嘴顶部相配适且一号定位台阶与锥形吹嘴顶部紧贴配合。

在上述的一种光偏可自我恢复的安全激光头中，所述的激光头主体底部还通过螺纹连接有锥体连接座，一号定位台阶位于锥体连接座底部，锥体连接座顶部设有贯穿锥体连接座并与一号激光通道和三号激光通道同轴设置的激光孔，所述的锥体连接座内还设有一号连接槽，一号连接槽底部与一号定位台阶相连，所述的弹性件顶部和底部分别连有上连接件和下连接件，所述的弹性件插入至一号连接槽内并通过上连接件与锥体连接座相连；

所述的锥形吹嘴顶部设有与一号连接槽相对应的二号连接槽，所述的弹性件底部插入至二号连接槽内并通过下连接件与锥形吹嘴相连。

在上述的一种光偏可自我恢复的安全激光头中，所述的弹性件顶部与底部分别通过焊接与上连接件和下连接件相连，所述的锥形吹嘴顶部还设有与一号定位台阶相配适的二号定位台阶。

在上述的一种光偏可自我恢复的安全激光头中，所述的一号连接槽和二号连接槽内均设有内螺纹，所述的上连接件和下连接件分别为与一号连接槽和二号连接槽相配适并具有外螺纹的连接螺母。

在上述的一种光偏可自我恢复的安全激光头中，所述的一号定位台阶上还设有储气环槽，所述的锥体连接座内还设有低压气孔，低压气孔端部与储气环槽相连。

在上述的一种光偏可自我恢复的安全激光头中，所述的低压气孔远离储气环槽一端连有低压管，低压管远离低压气孔一端连有减压气阀，所述的低压管上且位于低压气孔和减压气阀之间还连有压力感应开关。

在上述的一种光偏可自我恢复的安全激光头中，所述的激光头主体上还设有除尘孔，除尘孔端部与一号激光通道相连，除尘孔远离一号激光通道一端连有除尘管，除尘管远离除尘孔一端连有吹气电磁阀。

在上述的一种光偏可自我恢复的安全激光头中，所述的减压气阀远离低压管一端还连有一号连接管，吹气电磁阀远离除尘管一端还连有二号连接管，一号连接管和二号连接管中部相连，所述的锥体连接座底部还设有环形伸缩防尘罩，所述的锥形吹嘴贯穿环形伸缩防尘罩。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：

1、激光头主体通过弹性件与锥形吹嘴活动连接，弹性件能够使锥形吹嘴受到外力碰撞而发生偏移后使锥形吹嘴能够自动精准复位，相较于现有技术中需要通过调节螺丝进行恢复定位能够节省调节的时间，从而提高切割头的切割效率。

2、激光头主体通过弹性件与锥形吹嘴活动连接相对于现有技术中的激光头整体固定能够防止锥形吹嘴受到外力碰撞时导致锥形吹嘴损坏。

3、弹性件为弹簧，当锥形吹嘴受到碰撞时，弹性件发生扭曲的同时三号激光通道也会随弹性件的扭曲而扭曲，从而能够配合压力开关使锥形吹嘴在受到碰撞时控制激光头停止工作，从而防止吹嘴切割时发生光偏影响产品质量。

4、一号定位台阶与锥形吹嘴顶部相配适具有定位同心的特性，定位同心特性使锥形吹嘴内的二号激光通道轴心线和激光头主体内的一号激光通道中聚焦光路保持同轴，精准定位，聚焦点位于二号激光通道截面的圆心处。

5、一号定位台阶与锥形吹嘴顶部的二号定位台阶紧贴配合具有密闭的特性，低压气孔外接低压气泵，低压气泵能通过低压气孔向储气环槽内吹气，密闭特性能使储气环槽内蓄积气压，当锥形吹嘴在受到碰撞一号定位台阶和二号定位台阶分离时，储气环槽内的气压减小能够配合上述实施例中所述的压力开关从而控制激光头停止工作，防止吹嘴切割时发生光偏影响产品质量。

6、二号连接管外接高压气泵，一号连接管能将高压气泵中的高压气流导至减压气阀中减压后输送到储气环槽中，实现一泵两用，节约成本。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本实用新型提供的整体结构示意图；

图2是锥形吹嘴受力变形时的结构示意图；

图3是图1中A处的放大示意图；

图4是环形伸缩防尘罩的结构示意图。

图中，激光头主体1、锥形吹嘴2、一号激光通道3、二号激光通道4、激光孔5、三号激光通道6、弹性件7、锥体连接座8、一号连接槽9、一号定位台阶10、二号连接槽11、二号倾斜台阶 12、储气环槽14、低压气孔15、低压管16、单向减压气阀17、压力感应开关18、除尘孔19、吹气电磁阀20、除尘管21、一号连接管22、二号连接管23、环形伸缩防尘罩24、上连接件30、下连接件40。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种光偏可自我恢复的安全激光头，包括激光头主体1，激光头主体1底部活动连接有锥形吹嘴2，所述的激光头主体1与锥形吹嘴2之间还设有弹性件7，弹性件7底部与锥形吹嘴2相连，弹性件7顶部与激光头主体1相连。

本事实例中，激光头主体1通过弹性件7与锥形吹嘴2活动连接，弹性件7能够使锥形吹嘴2受到外力碰撞而发生偏移后使锥形吹嘴2能够自动精准复位，相较于现有技术中需要通过调节螺丝进行恢复定位能够节省调节的时间，从而提高切割头的切割效率。

其次，激光头主体1通过弹性件7与锥形吹嘴2活动连接相对于现有技术中的激光头整体固定能够防止锥形吹嘴2受到外力碰撞时导致锥形吹嘴2损坏。

本领域技术人员应当理解，弹性件7可为一端固定在激光头主体1底部且另一端套在锥形吹嘴2外壁上的橡胶套、也可为弹簧等，作为优选，本实施例中选用弹簧。

激光头主体1和锥形吹嘴2内分别设有同轴设置的一号激光通道3和二号激光通道4，所述的弹性件7内部形成与一号激光通道3和二号激光通道4同轴心设置的三号激光通道6。

本实施例中，结合图1所示，弹性件7为弹簧，当锥形吹嘴2受到碰撞时，弹性件7发生扭曲的同时三号激光通道6也会随弹性件7的扭曲而扭曲，从而能够配合压力开关使锥形吹嘴2在受到碰撞时控制激光头停止工作，从而防止吹嘴切割时发生光偏影响产品质量。

本领域技术人员应当理解，压力开关可采用市售产品，如英国诺冠IMINORGREN气动压力开关18D。

激光头主体1底部还设有一号定位台阶10，一号定位台阶10 与锥形吹嘴2顶部相配适且一号定位台阶10与锥形吹嘴2顶部紧贴配合。

本实施例中，结合图1和图2所示，一号定位台阶10与锥形吹嘴2顶部相配适具有定位同心的特性，定位同心特性使锥形吹嘴2内的二号激光通道4轴心线和激光头主体1内的一号激光通道3中聚焦光路保持同轴，精准定位，聚焦点位于二号激光通道 4截面的圆心处。

激光头主体1底部还通过螺纹连接有锥体连接座8，一号定位台阶10位于锥体连接座8底部，锥体连接座8顶部设有贯穿锥体连接座8并与一号激光通道3和三号激光通道6同轴设置的激光孔5，所述的锥体连接座8内还设有一号连接槽9，一号连接槽 9底部与一号定位台阶10相连，所述的弹性件7顶部和底部分别连有上连接件30和下连接件40，所述的弹性件7插入至一号连接槽9内并通过上连接件30与锥体连接座8相连，弹性件7底部插入至二号连接槽11内并通过下连接件40与锥形吹嘴2相连。

本实施例中，结合图1和图2所示，锥体连接座8与激光头主体1活动连接能方便拆卸维修，且激光头主体1通过锥体连接座8与锥形吹嘴2相连能方便安装，弹性件7通过上连接件30 和下连接件40分别与激光头主体1和锥形吹嘴2相连，方便弹性件7与激光头主体1和锥形吹嘴2之间的安装与拆卸。

本领域技术人员应当理解，弹性件7还可通过焊接等与激光头主体1和锥形吹嘴2相连，作为优选，本实施例中选用上连接件30和下连接件40用于连接。

弹性件7顶部与底部分别通过焊接与上连接件30和下连接件 40相连，所述的锥形吹嘴2顶部还设有与一号定位台阶10相配适的二号定位台阶12。

本实施例中，结合图1和图2所示，焊接能使弹性件7和上连接件30以及下连接件40之间的连接更稳定，二号定位台阶12 配合一号定位台阶10能使锥形吹嘴2和激光头主体1连接更精准。

一号连接槽9和二号连接槽11内均设有内螺纹，所述的上连接件30和下连接件40分别为与一号连接槽9和二号连接槽11 相配适并具有外螺纹的连接螺母。

本实施例中，结合图1和图2所示，上连接件30和下连接件 40采用连接螺母能够方便拆卸维修和保养。

一号定位台阶10上还设有储气环槽14，所述的锥体连接座8 内还设有低压气孔15，低压气孔15端部与储气环槽14相连。

本实施例中，结合图1和图3所示，一号定位台阶10与锥形吹嘴2顶部的二号定位台阶12紧贴配合具有密闭的特性，低压气孔15外接低压气泵，低压气泵能通过低压气孔15向储气环槽14 内吹气，密闭特性能使储气环槽14内蓄积气压，当锥形吹嘴2 在受到碰撞一号定位台阶10和二号定位台阶分离时，储气环槽 14内的气压减小能够配合上述实施例中所述的压力开关从而控制激光头停止工作，防止吹嘴切割时发生光偏影响产品质量。

低压气孔15远离储气环槽14一端连有低压管16，低压管16 远离低压气孔15一端连有单向减压气阀17，所述的低压管16上且位于低压气孔15和单向减压气阀17之间还连有压力感应开关 18。

本实施例中，结合图1所示，单向减压气阀17外接低压气泵，单向减压气阀17能将低压气泵的气压进一步减小，防止因为气压过大导致锥形吹嘴2松动，压力感应开关18能在储气环槽14内的气压减小时控制激光头停止工作。

本领域技术人员应当理解，压力感应开关18可采用市售产品，如英国诺冠IMINORGREN气动压力开关18D。

激光头主体1上还设有除尘孔19，除尘孔19端部与一号激光通道3相连，除尘孔19远离一号激光通道3一端连有除尘管 21，除尘管21远离除尘孔19一端连有吹气电磁阀20。

本实施例中，结合图1和图2所示，吹气电磁阀20外接高压气泵，高压气泵能通过吹气电磁阀20、除尘管21和除尘孔19向一号激光通道3内吹高压气流，能防止切割时产生的热气以及粉尘进入一号激光通道3中对光学镜片造成污染和损坏。

单向减压气阀17远离低压管16一端还连有一号连接管22，吹气电磁阀20远离除尘管21一端还连有二号连接管23，一号连接管22和二号连接管23中部相连，所述的锥体连接座8底部还设有环形伸缩防尘罩24，所述的锥形吹嘴2贯穿环形伸缩防尘罩 24。

本实施例中，结合图1和图2和图4所示，二号连接管23 外接高压气泵，一号连接管22能将高压气泵中的高压气流导至单向减压气阀17中减压后输送到储气环槽14中，实现一泵两用，节约成本，环形伸缩防尘罩24可上下伸缩，能够防止粉尘污染光学镜片。

本实用新型的工作原理是：激光头主体1在进行切割时，打开高压气泵，高压气泵能通过二号连接管23、吹气电磁阀20、除尘管21和除尘孔19向一号激光通道3内吹高压气流，能防止切割时产生的热气以及粉尘进入一号激光通道3中对光学镜片造成污染和损坏，同时，一号连接管22能将高压气泵中的高压气流导至单向减压气阀17中减压后输送到储气环槽14中，实现一泵两用，节约成本，一号定位台阶10与锥形吹嘴2顶部的二号定位台阶12紧贴配合具有密闭的特性，密闭特性能使储气环槽14内蓄积气压，当锥形吹嘴2在受到碰撞一号定位台阶10和二号定位台阶分离时，储气环槽14内的气压减小能够配合上述实施例中所述的压力开关从而控制激光头停止工作，防止吹嘴切割时发生光偏影响产品质量。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了激光头主体1、锥形吹嘴2、一号激光通道3、二号激光通道4、激光孔5、三号激光通道6、弹性件7、锥体连接座8、一号连接槽9、一号定位台阶10、二号连接槽11、二号倾斜台阶12、储气环槽14、低压气孔15、低压管16、单向减压气阀17、压力感应开关18、除尘孔19、吹气电磁阀20、除尘管21、一号连接管22、二号连接管23、环形伸缩防尘罩24、上连接件30、下连接件40等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种光偏可自我恢复的安全激光头，包括激光头主体(1)，其特征在于，激光头主体(1)底部活动连接有锥形吹嘴(2)，所述的激光头主体(1)与锥形吹嘴(2)之间还设有弹性件(7)，弹性件(7)底部与锥形吹嘴(2)相连，弹性件(7)顶部与激光头主体(1)相连。

2.根据权利要求1所述的一种光偏可自我恢复的安全激光头，其特征在于，激光头主体(1)和锥形吹嘴(2)内分别设有同轴设置的一号激光通道(3)和二号激光通道(4)，所述的弹性件(7)内部形成与一号激光通道(3)和二号激光通道(4)同轴心设置的三号激光通道(6)。

3.根据权利要求2所述的一种光偏可自我恢复的安全激光头，其特征在于，所述的激光头主体(1)底部还设有一号定位台阶(10)，一号定位台阶(10)与锥形吹嘴(2)顶部相配适且一号定位台阶(10)与锥形吹嘴(2)顶部紧贴配合。

4.根据权利要求3所述的一种光偏可自我恢复的安全激光头，其特征在于，所述的激光头主体(1)底部还通过螺纹连接有锥体连接座(8)，一号定位台阶(10)位于锥体连接座(8)底部，锥体连接座(8)顶部设有贯穿锥体连接座(8)并与一号激光通道(3)和三号激光通道(6)同轴设置的激光孔(5)，所述的锥体连接座(8)内还设有一号连接槽(9)，一号连接槽(9)底部与一号定位台阶(10)相连，所述的弹性件(7)顶部和底部分别连有上连接件(30)和下连接件(40)，所述的弹性件(7)插入至一号连接槽(9)内并通过上连接件(30)与锥体连接座(8)相连；

所述的锥形吹嘴(2)顶部设有与一号连接槽(9)相对应的二号连接槽(11)，所述的弹性件(7)底部插入至二号连接槽(11)内并通过下连接件(40)与锥形吹嘴(2)相连。

5.根据权利要求4所述的一种光偏可自我恢复的安全激光头，其特征在于，所述的弹性件(7)顶部与底部分别通过焊接与上连接件(30)和下连接件(40)相连，所述的锥形吹嘴(2)顶部还设有与一号定位台阶(10)相配适的二号定位台阶(12)。

6.根据权利要求4或5所述的一种光偏可自我恢复的安全激光头，其特征在于，所述的一号连接槽(9)和二号连接槽(11)内均设有内螺纹，所述的上连接件(30)和下连接件(40)分别为与一号连接槽(9)和二号连接槽(11)相配适并具有外螺纹的连接螺母。

7.根据权利要求4所述的一种光偏可自我恢复的安全激光头，其特征在于，所述的一号定位台阶(10)上还设有储气环槽(14)，所述的锥体连接座(8)内还设有低压气孔(15)，低压气孔(15)端部与储气环槽(14)相连。

8.根据权利要求7所述的一种光偏可自我恢复的安全激光头，其特征在于，所述的低压气孔(15)远离储气环槽(14)一端连有低压管(16)，低压管(16)远离低压气孔(15)一端连有单向减压气阀(17)，所述的低压管(16)上且位于低压气孔(15)和单向减压气阀(17)之间还连有压力感应开关(18)。

9.根据权利要求8所述的一种光偏可自我恢复的安全激光头，其特征在于，所述的激光头主体(1)上还设有除尘孔(19)，除尘孔(19)端部与一号激光通道(3)相连，除尘孔(19)远离一号激光通道(3)一端连有除尘管(21)，除尘管(21)远离除尘孔(19)一端连有吹气电磁阀(20)。

10.根据权利要求9所述的一种光偏可自我恢复的安全激光头，其特征在于，所述的单向减压气阀(17)远离低压管(16)一端还连有一号连接管(22)，吹气电磁阀(20)远离除尘管(21)一端还连有二号连接管(23)，一号连接管(22)和二号连接管(23)中部相连，所述的锥体连接座(8)底部还设有环形伸缩防尘罩(24)，所述的锥形吹嘴(2)贯穿环形伸缩防尘罩(24)。

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