專利名稱：雙鏡座激光切割頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及激光切割機(jī)，尤其涉及一種激光切割機(jī)中的雙鏡座激光切割頭。
背景技術(shù)：
激光切割作為一種新型熱切割技術(shù)，具有切割速度快，生產(chǎn)效率高，切割端面質(zhì)量好，熱影響區(qū)小和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為主要的金屬板材切割方式之一，得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。隨著大功率激光技術(shù)的不斷發(fā)展，激光切割的加工能力、效率和質(zhì)量都在不斷提高。但現(xiàn)有大功率激光切割機(jī)還存在以下問(wèn)題1、切割頭的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能單一，只能在固定位置安裝聚焦鏡；2、雖然部分切割頭已采用防碰撞的技術(shù)，但均為簡(jiǎn)單的機(jī)械方式，在碰撞消除后無(wú)法自動(dòng)恢復(fù)；3、采用氣冷的冷卻方式，鏡片冷卻不均勻，冷卻能力也不足，不能滿足大功率激光切割機(jī)的要求；4、透鏡焦距調(diào)整采用手動(dòng)調(diào)節(jié)方式，效率低下。上述不足給激光切割的應(yīng)用帶來(lái)了較大不便，限制了激光切割的應(yīng)用領(lǐng)域。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種雙鏡座激光切割頭。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種雙鏡座激光切割頭，安
裝在激光切割機(jī)的機(jī)頭上，包括基座以及順序安裝在基座上的連接頭、聚焦鏡組件、電容頭
和噴嘴，其特點(diǎn)是，還包括防碰撞機(jī)構(gòu)、自動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)和水冷環(huán)；所述的聚焦鏡組件包括順
序設(shè)置在激光光路上的第一鏡腔和第二鏡腔，第一鏡腔內(nèi)設(shè)有第一抽屜式鏡座，第二鏡腔
內(nèi)設(shè)有第二抽屜式鏡座，第一抽屜式鏡座內(nèi)安裝有7.5英寸聚焦鏡，第二抽屜式鏡座內(nèi)安
裝有5英寸聚焦鏡；所述的基座上設(shè)有導(dǎo)軌，自動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)架設(shè)在導(dǎo)軌上并與聚焦鏡組件
固定相連可帶動(dòng)聚焦鏡組件上下移動(dòng)；防碰撞機(jī)構(gòu)包括微動(dòng)開(kāi)關(guān)和彈簧，微動(dòng)開(kāi)關(guān)和彈簧
分別設(shè)置在連接頭與激光切割機(jī)的機(jī)頭之間，水冷環(huán)設(shè)置在第一鏡腔和第二鏡腔之間。 還包括第一徑向調(diào)節(jié)旋鈕和第二徑向調(diào)節(jié)旋鈕，第一徑向調(diào)節(jié)旋鈕安裝在第一鏡
腔旁邊并與第一抽屜式鏡座相連用于調(diào)節(jié)7.5英寸聚焦鏡的徑向位置，第二徑向調(diào)節(jié)旋鈕
安裝在第二鏡腔旁邊并與第二抽屜式鏡座相連用于調(diào)節(jié)5英寸聚焦鏡的徑向位置。 還包括四個(gè)噴嘴調(diào)節(jié)旋鈕，四噴嘴調(diào)節(jié)旋鈕周向均勻分布安裝在基座的下端并分
別與噴嘴接觸相連可調(diào)節(jié)噴嘴的徑向位置。 還包括四個(gè)同軸調(diào)節(jié)螺釘，四個(gè)同軸調(diào)節(jié)螺釘周向均勻分布安裝在連接頭上可調(diào)節(jié)切割頭的徑向位置。 本實(shí)用新型雙鏡座激光切割頭由于采用了以上技術(shù)方案，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn) 1、具有雙鏡腔和兩個(gè)抽屜式鏡座，用戶可以根據(jù)切割工藝的需要，快速安裝5英寸或7. 5英寸聚焦鏡，大大增加了激光切割機(jī)的適用范圍。 2、具有自動(dòng)調(diào)焦功能，可通過(guò)編程的方式對(duì)鏡片高度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，縮短焦距調(diào)整時(shí)間，提高焦距調(diào)整的準(zhǔn)確性，徹底消除了人工調(diào)焦的不準(zhǔn)確性和不方便性。[0011] 3、具有防撞功能，可自動(dòng)檢測(cè)徑向平面內(nèi)任意角度的碰撞和即時(shí)停機(jī)，避免了因
操作或編程不當(dāng)造成切割頭損壞，碰撞消除后，可自動(dòng)恢復(fù)到原位繼續(xù)切割。 4、鏡片采用水冷卻的方式，提高了冷卻效率，延長(zhǎng)鏡片使用壽命；

圖1是本實(shí)用新型雙鏡座激光切割頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖l，本實(shí)用新型的雙鏡座激光切割頭，安裝在激光切割機(jī)的機(jī)頭1上，包括基座2以及順序安裝在基座上的連接頭3、聚焦鏡組件4、電容頭5、噴嘴51、防碰撞機(jī)構(gòu)6、自動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)7和水冷環(huán)8。 本實(shí)用新型中的聚焦鏡組件4包括順序設(shè)置在激光光路上的第一鏡腔41和第二鏡腔42，第一鏡腔內(nèi)41設(shè)有第一抽屜式鏡座411 ，第二鏡腔42內(nèi)設(shè)有第二抽屜式鏡座421 ，第一抽屜式鏡座411內(nèi)安裝有7.5英寸聚焦鏡，第二抽屜式鏡座421內(nèi)安裝有5英寸聚焦鏡。在第一鏡腔41旁邊安裝有第一徑向調(diào)節(jié)旋鈕43，第一徑向調(diào)節(jié)旋鈕43與第一抽屜式鏡座411相連用于調(diào)節(jié)7. 5英寸聚焦鏡的徑向位置，在第二鏡腔42旁邊安裝有第二徑向調(diào)節(jié)旋鈕44，第二徑向調(diào)節(jié)旋鈕44與第二抽屜式鏡座相連用于調(diào)節(jié)5英寸聚焦鏡的徑向位置。 在基座2上設(shè)有導(dǎo)軌9，自動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)7架設(shè)在導(dǎo)軌9上并與聚焦鏡組件4固定相連可帶動(dòng)聚焦鏡組件4上下移動(dòng)，用于調(diào)節(jié)兩個(gè)鏡座的軸向位置。 防碰撞機(jī)構(gòu)6包括微動(dòng)開(kāi)關(guān)61和彈簧62，微動(dòng)開(kāi)關(guān)61和彈簧62分別設(shè)置在連接頭3與激光切割機(jī)的機(jī)頭1之間。微動(dòng)開(kāi)關(guān)61檢測(cè)碰撞并發(fā)出停機(jī)信號(hào)，彈簧62受迫壓縮從而吸收碰撞沖擊力，保護(hù)切割頭。當(dāng)碰撞消除后，彈簧62復(fù)位到保護(hù)狀態(tài)，切割頭復(fù)位可繼續(xù)切割。 水冷環(huán)8設(shè)置在第一鏡腔41和第二鏡腔42之間。用于冷卻兩個(gè)鏡腔及設(shè)置在其內(nèi)的鏡座和鏡片。 還包括四個(gè)噴嘴調(diào)節(jié)旋鈕10，四噴嘴調(diào)節(jié)旋鈕10周向均勻分布安裝在基座2的下端并分別與噴嘴5接觸相連可調(diào)節(jié)噴嘴的徑向位置。 還包括四個(gè)同軸調(diào)節(jié)螺釘11，四個(gè)同軸調(diào)節(jié)螺釘11周向均勻分布安裝在連接頭3上可調(diào)節(jié)切割頭的徑向位置。 本實(shí)用新型的雙鏡座激光切割頭的工作過(guò)程和原理可結(jié)合圖1說(shuō)明如下[0022] 激光從頂部進(jìn)入切割頭，然后通過(guò)安裝在第二抽屜式鏡座42或第一抽屜式鏡座41上的聚焦鏡進(jìn)行聚焦，與輔助氣體一同通過(guò)電容頭5和噴嘴51照射到鋼板上，切割鋼板。[0023] 第二抽屜式鏡座42用于安放裝5英寸的聚焦鏡，第一抽屜式鏡座41用于安裝7. 5英寸的聚焦鏡，聚焦鏡可手動(dòng)快速安裝或拆卸。第二徑向調(diào)節(jié)旋鈕44用于調(diào)節(jié)5英寸的聚焦鏡的徑向位置，第一徑向調(diào)節(jié)旋鈕43用于調(diào)節(jié)7. 5英寸的聚焦鏡的徑向位置。自動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)7用于調(diào)節(jié)兩個(gè)鏡座的軸向位置。同軸調(diào)節(jié)螺釘11用于調(diào)節(jié)整個(gè)切割頭的徑向位置。噴嘴調(diào)節(jié)旋鈕10用于調(diào)節(jié)噴嘴的徑向位置。通過(guò)協(xié)同調(diào)整兩個(gè)徑向調(diào)節(jié)旋鈕43和44、自動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)7、同軸調(diào)節(jié)螺釘11和噴嘴調(diào)節(jié)旋鈕10來(lái)實(shí)現(xiàn)光路的調(diào)整。水冷環(huán)8用于冷卻
4鏡片。 當(dāng)切割頭在徑向平面內(nèi)發(fā)生任意角度碰撞后，微動(dòng)開(kāi)關(guān)61會(huì)迅速檢測(cè)碰撞并發(fā)出停機(jī)信號(hào)，同時(shí)彈簧62被迫壓縮從而吸收碰撞沖擊力，保護(hù)切割頭。當(dāng)碰撞消除后，控制器會(huì)自動(dòng)根據(jù)記錄的原始位置恢復(fù)到原位繼續(xù)切割，彈簧62變形減除，恢復(fù)到保護(hù)狀態(tài)，可避免因操作或編程不當(dāng)造成的切割頭損失。
權(quán)利要求一種雙鏡座激光切割頭，安裝在激光切割機(jī)的機(jī)頭上，包括基座以及順序安裝在基座上的連接頭、聚焦鏡組件、電容頭和噴嘴，其特征在于還包括防碰撞機(jī)構(gòu)、自動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)和水冷環(huán)；所述的聚焦鏡組件包括順序設(shè)置在激光光路上的第一鏡腔和第二鏡腔，第一鏡腔內(nèi)設(shè)有第一抽屜式鏡座，第二鏡腔內(nèi)設(shè)有第二抽屜式鏡座，第一抽屜式鏡座內(nèi)安裝有7.5英寸聚焦鏡，第二抽屜式鏡座內(nèi)安裝有5英寸聚焦鏡；所述的基座上設(shè)有導(dǎo)軌，自動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)架設(shè)在導(dǎo)軌上并與聚焦鏡組件固定相連可帶動(dòng)聚焦鏡組件上下移動(dòng)；防碰撞機(jī)構(gòu)包括微動(dòng)開(kāi)關(guān)和彈簧，微動(dòng)開(kāi)關(guān)和彈簧分別設(shè)置在連接頭與激光切割機(jī)的機(jī)頭之間，水冷環(huán)設(shè)置在第一鏡腔和第二鏡腔之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的雙鏡座激光切割頭，其特征在于還包括第一徑向調(diào)節(jié)旋鈕和第二徑向調(diào)節(jié)旋鈕，第一徑向調(diào)節(jié)旋鈕安裝在第一鏡腔旁邊并與第一抽屜式鏡座相連用于調(diào)節(jié)7.5英寸聚焦鏡的徑向位置，第二徑向調(diào)節(jié)旋鈕安裝在第二鏡腔旁邊并與第二抽屜式鏡座相連用于調(diào)節(jié)5英寸聚焦鏡的徑向位置。
3. 如權(quán)利要求1所述的雙鏡座激光切割頭，其特征在于還包括四個(gè)噴嘴調(diào)節(jié)旋鈕，四噴嘴調(diào)節(jié)旋鈕周向均勻分布安裝在基座的下端并分別與噴嘴接觸相連可調(diào)節(jié)噴嘴的徑向
4. 如權(quán)利要求1所述的雙鏡座激光切割頭，其特征在于還包括四個(gè)同軸調(diào)節(jié)螺釘，四個(gè)同軸調(diào)節(jié)螺釘周向均勻分布安裝在連接頭上可調(diào)節(jié)切割頭的徑向位置。
專利摘要一種雙鏡座激光切割頭，包括基座、連接頭、聚焦鏡組件、電容頭和噴嘴，還包括防碰撞機(jī)構(gòu)、自動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)和水冷環(huán)。聚焦鏡組件包括第一鏡腔和第二鏡腔，第一鏡腔內(nèi)設(shè)有第一抽屜式鏡座，第二鏡腔內(nèi)設(shè)有第二抽屜式鏡座，第一抽屜式鏡座內(nèi)安裝有7.5英寸聚焦鏡，第二抽屜式鏡座內(nèi)安裝有5英寸聚焦鏡。本實(shí)用新型具有雙鏡座，可手動(dòng)安裝5英寸或7.5英寸聚焦鏡。具有自動(dòng)調(diào)焦功能，可編程調(diào)整焦點(diǎn)位置。具有防撞功能，可檢測(cè)徑向平面內(nèi)的任意角度碰撞，并立即停機(jī)保護(hù)切割頭；碰撞減除后，可自動(dòng)復(fù)位到原來(lái)位置繼續(xù)切割。鏡片采用水冷卻的方式，有效地延長(zhǎng)了鏡片壽命。
文檔編號(hào)B23K26/04GK201524878SQ20092021094
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月19日
發(fā)明者宋維健, 林文元, 羅敬文 申請(qǐng)人:上海團(tuán)結(jié)普瑞瑪激光設(shè)備有限公司