CN214264347U - 一种激光旋转切割精密切割头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及激光加工技术领域，尤其提供一种激光旋转切割精密切割头，包括QBH激光接头、准直组件、振镜组件、成像组件、反射组件、聚焦组件和保护组件，所述振镜组件包括固定块、X轴扫描镜片和Y轴扫描镜片，所述QBH激光接头、准直组件和固定块自上而下依次连接，所述X轴扫描镜片和Y轴扫描镜片均设置在固定块内，且所述X轴扫描镜片和Y轴扫描镜片可摆动，所述反射组件连接在固定块的右端，所述成像组件、反射组件、聚焦组件和保护组件自上而下依次连接，所述准直组件、X轴扫描镜片、Y轴扫描镜片、反射组件、聚焦组件和保护组件依次组成激光传输光路，所述保护组件的侧端开设与其中空腔体连通的吹气孔，所述保护组件的下方连接喷嘴。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光切割技术领域，尤其涉及一种激光旋转切割精密切割头。
背景技术
手机、手表等电子产品的应用越来越普及，其中涉及到的电路板等零件孔径加工越来越微小，目前通常采用激光切割工艺进行零件孔径加工，在激光微加工领域，直径0.3mm以下的微孔切割存在较高难度。
目前激光微孔切割使用方法有两种，一种是振镜加远心镜头扫描切割，效果较差，小孔边缘有缺口和残留；另一种是直接用单个切割头加工，小孔切割圆度差，难以切穿。
发明内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种小孔切割圆度效果好的激光旋转切割精密切割头。
本实用新型提供一种激光旋转切割精密切割头，包括QBH激光接头、准直组件、振镜组件、成像组件、反射组件、聚焦组件和保护组件，所述振镜组件包括固定块、X轴扫描镜片和Y轴扫描镜片，所述QBH激光接头、准直组件和固定块自上而下依次连接，所述X轴扫描镜片和Y轴扫描镜片均设置在固定块内，且所述X轴扫描镜片和Y轴扫描镜片可摆动，所述反射组件连接在固定块的右端，所述成像组件、反射组件、聚焦组件和保护组件自上而下依次连接，所述准直组件、X轴扫描镜片、Y轴扫描镜片、反射组件、聚焦组件和保护组件依次组成激光传输光路，所述保护组件的侧端开设与其中空腔体连通的吹气孔，所述保护组件的下方连接喷嘴。
进一步地，所述准直组件内自上而下间隔设置第一准直透镜和第二准直透镜，所述第一准直透镜对激光光束的X方向进行准直，所述第二准直透镜对激光光束的Y方向进行准直。
进一步地，所述第一准直透镜和第二准直透镜与光纤接口的位置可调。
进一步地，所述振镜组件还包括X轴扫描电机和Y轴扫描电机，所述X轴扫描电机连接在固定块的右端，所述Y轴扫描电机连接在固定块的上方，所述X轴扫描镜片与X轴扫描电机连接，所述Y轴扫描镜片与Y轴扫描电机连接，所述X轴扫描镜片设置在第二准直透镜的出光方向上，所述Y轴扫描镜片设置在X轴扫描镜片的出光方向上。
进一步地，所述成像组件内设置CCD相机(charge coupled device camera，电荷耦合器件)。
进一步地，所述反射组件内设置反射镜，所述反射镜设置在Y轴扫描镜片的出光方向上。
进一步地，所述聚焦组件内自上而下间隔设置第一聚焦镜和第二聚焦镜，所述第一聚焦镜设置在反射镜的出光方向上。
进一步地，所述保护组件内设置保护镜，所述保护镜设置在第二聚焦镜的出光方向上。
本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型提供的切割头利用X轴扫描电机和Y轴扫描电机分别带动X轴扫描镜片和Y轴扫描镜片摆动，从而可以将准直后的激光按照任意的图像扫描，微孔圆度和边缘效果佳，容易切穿，在批量生产中加快切割速度，有效改善微孔切割效果；本实用新型提供的切割头通过设置吹气孔可以将切割过程中待加工零件上产生的残渣和烟雾吹掉，进一步改善切割效果。
附图说明
图1是本实用新型一种激光旋转切割精密切割头的结构示意图。
图2是本实用新型一种激光旋转切割精密切割头的QBH激光接头和准直组件的结构示意图。
图3是本实用新型一种激光旋转切割精密切割头的振镜组件的结构示意图。
图4是本实用新型一种激光旋转切割精密切割头的部分结构示意图。
图5是本实用新型一种激光旋转切割精密切割头的部分结构剖视图。
图6是本实用新型一种激光旋转切割精密切割头的光路示意图。
具体实施方式
为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实施方式作进一步地描述。
请参考图1-图5，本实用新型的实施例提供了一种激光旋转切割精密切割头，包括QBH激光接头100、准直组件101、振镜组件102、成像组件103、反射组件104、聚焦组件105和保护组件106。
QBH激光接头100上设置用以连接光纤的光纤接口1001，由激光发生器发出的激光光束通过光纤传导至切割头。
参考图2，准直组件101连接在QBH激光接头100的下方，准直组件101内自上而下间隔设置第一准直透镜1011和第二准直透镜1012，第一准直透镜1011对激光光束的X方向进行准直，即将激光光束在X方向的发散角压缩至最小，第二准直透镜1012对激光光束的Y方向进行准直，即将激光光束在Y方向的发散角压缩至最小，本实施例中，第一准直透镜1011和第二准直透镜1012与光纤接口1001的位置可调。
参考图3和图6，振镜组件102包括固定块1021、X轴扫描镜片1022、Y轴扫描镜片1023、X轴扫描电机1024和Y轴扫描电机1025，固定块1021连接在准直组件101的下方，X轴扫描镜片1022和Y轴扫描镜片1023均设置在固定块1021内，X轴扫描镜片1022设置在第二准直透镜1012的出光方向上，Y轴扫描镜片1023设置在X轴扫描镜片1022的出光方向上，X轴扫描电机1024连接在固定块1021的右端，Y轴扫描电机1025连接在固定块1021的上方，X轴扫描镜片1022通过X轴扫描电机轴与X轴扫描电机1024连接，并可绕X轴扫描电机轴摆动，Y轴扫描镜片1023通过Y轴扫描电机轴与Y轴扫描电机1025连接，并可绕Y轴扫描电机轴摆动；X轴扫描电机1024和Y轴扫描电机1025分别带动X轴扫描镜片1022和Y轴扫描镜片1023摆动，从而可以将准直后的激光按照任意的图像扫描。
参考图4和图5，成像组件103连接在反射组件104的上方，成像组件103内设置用于监测切割图像以及切割效果的CCD相机1031。
反射组件104连接在固定块1021的右端，且位于X轴扫描电机1024的前方，反射组件104内设置反射镜1041，反射镜1041设置在Y轴扫描镜片1023的出光方向上。
聚焦组件105连接在反射组件104的下方，聚焦组件105内自上而下间隔设置第一聚焦镜1051和第二聚焦镜1052，第一聚焦镜1051设置在反射镜1041的出光方向上。
保护组件106包括内部为中空腔体结构的保护组件外壳1061，在保护组件外壳1061内设置保护镜1062，且保护镜1062位于第二聚焦镜1052的出光方向上，用于保护第二聚焦镜1052；保护组件外壳1061连接在聚焦组件105的下方，保护组件外壳1061的侧端开设与其中空腔体连通的吹气孔1063，吹气孔1063连接气棒；保护组件外壳1061的下方连接喷嘴1064，从吹气孔1063水平吹入的气体进入保护组件外壳1061的中空腔体后沿着喷嘴1064向下喷出吹掉待加工零件上的残渣和烟雾，气体沿着喷嘴1064喷出的方向与激光光束的传输方向一致。
本实施例中，在准直组件101、固定块1021、反射组件104和聚焦组件105上均设置水冷接头107，水冷接头107用以注入冷却水进行散热。
参考图6，本实施例提供的切割头内形成的光路如下：
第一准直透镜1011、第二准直透镜1012、X轴扫描镜片1022、Y轴扫描镜片1023、反射镜1041、第一聚焦镜1051、第二聚焦镜1052和保护镜1062依次组成激光传输光路。
用于切割的激光光束发射后，激光光束依次经过第一准直透镜1011和第二准直透镜1012准直后变为平行激光光束，平行激光光束依次经X轴扫描镜片1022和Y轴扫描镜片1023反射后入射至反射镜1041，经反射镜1041偏转反射后，平行激光光束的传输方向变为竖直向下，竖直向下的平行激光光束经第一聚焦镜1051和第二聚焦镜1052聚焦后穿过保护镜1062切割待加工零件，激光切割过程中，通过吹气孔1063向喷嘴1064内吹入气体，使气体吹掉待加工零件表面产生的残渣和烟雾。
从待加工零件表面发出的可见光源光束依次竖直向上穿过保护镜1062、第二聚焦镜1052、第一聚焦镜1051、反射镜1041后被CCD相机1031采集，通过CCD相机1031观察到待加工零件的位置，便于控制切割工作。
以上未涉及之处，均适用现有技术。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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保护范围之内。
Claims (8)
1.一种激光旋转切割精密切割头，其特征在于，包括QBH激光接头、准直组件、振镜组件、成像组件、反射组件、聚焦组件和保护组件，所述振镜组件包括固定块、X轴扫描镜片和Y轴扫描镜片，所述QBH激光接头、准直组件和固定块自上而下依次连接，所述X轴扫描镜片和Y轴扫描镜片均设置在固定块内，且所述X轴扫描镜片和Y轴扫描镜片可摆动，所述反射组件连接在固定块的右端，所述成像组件、反射组件、聚焦组件和保护组件自上而下依次连接，所述准直组件、X轴扫描镜片、Y轴扫描镜片、反射组件、聚焦组件和保护组件依次组成激光传输光路，所述保护组件的侧端开设与其中空腔体连通的吹气孔，所述保护组件的下方连接喷嘴。
2.根据权利要求1所述的激光旋转切割精密切割头，其特征在于，所述准直组件内自上而下间隔设置第一准直透镜和第二准直透镜，所述第一准直透镜对激光光束的X方向进行准直，所述第二准直透镜对激光光束的Y方向进行准直。
3.根据权利要求2所述的激光旋转切割精密切割头，其特征在于，所述第一准直透镜和第二准直透镜与光纤接口的位置可调。
4.根据权利要求2所述的激光旋转切割精密切割头，其特征在于，所述振镜组件还包括X轴扫描电机和Y轴扫描电机，所述X轴扫描电机连接在固定块的右端，所述Y轴扫描电机连接在固定块的上方，所述X轴扫描镜片与X轴扫描电机连接，所述Y轴扫描镜片与Y轴扫描电机连接，所述X轴扫描镜片设置在第二准直透镜的出光方向上，所述Y轴扫描镜片设置在X轴扫描镜片的出光方向上。
5.根据权利要求1所述的激光旋转切割精密切割头，其特征在于，所述成像组件内设置CCD相机。
6.根据权利要求1所述的激光旋转切割精密切割头，其特征在于，所述反射组件内设置反射镜，所述反射镜设置在Y轴扫描镜片的出光方向上。
7.根据权利要求6所述的激光旋转切割精密切割头，其特征在于，所述聚焦组件内自上而下间隔设置第一聚焦镜和第二聚焦镜，所述第一聚焦镜设置在反射镜的出光方向上。
8.根据权利要求7所述的激光旋转切割精密切割头，其特征在于，所述保护组件内设置保护镜，所述保护镜设置在第二聚焦镜的出光方向上。
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| CN202120118073.6U CN214264347U (zh) | 2021-01-15 | 2021-01-15 | 一种激光旋转切割精密切割头 |
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Publications (1)
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113695766A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-11-26 | 济南邦德激光股份有限公司 | 一种光斑轨迹形状可变的激光切割头及其切割工艺 |
| CN117817151A (zh) * | 2024-03-05 | 2024-04-05 | 北京卓镭激光技术有限公司 | 一种激光加工系统 |
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| CN113695766B (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-22 | 济南邦德激光股份有限公司 | 一种光斑轨迹形状可变的激光切割头及其切割工艺 |
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