專利名稱：激光切割頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及激光切割機，尤其涉及一種激光切割機中的激光切 割頭。
背景技術：
激光切割作為一種新型熱切割技術，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，已經(jīng)成為主要的金屬板材切割方式之一，得到了越來越廣泛 的應用。隨著大功率激光技術的不斷發(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還存在以下問題1、切割頭的結(jié)構(gòu)簡單，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，但均為簡單的機械方式，在碰 撞消除后無法自動恢復；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的要求。上述不足給激光切割的應用帶來了較大不便，限制了激光 切割的應用領域。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的，就是為了解決上述問題，提供一種激光切割頭。為了達到上述目的，本實用新型采用了以下技術方案一種激光切割頭，安裝在 激光切割機的機頭上，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，其特點是，還包括防碰撞機構(gòu)、手動調(diào)焦機構(gòu)和水冷環(huán)；所述的聚焦鏡組件包括順序設 置在激光光路上的第一鏡腔和第二鏡腔，第一鏡腔內(nèi)設有第一抽屜式鏡座，第二鏡腔內(nèi)設 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；手動調(diào)焦機構(gòu)包括導軌和調(diào)整螺母，導軌設置在基座上，聚焦鏡組件架設在導 軌上可沿導軌上下移動，調(diào)整螺母安裝在聚焦鏡組件的上端可帶動聚焦鏡組件上下移動； 防碰撞機構(gòu)包括微動開關和彈簧，微動開關和彈簧分別設置在連接頭與激光切割機的機頭 之間，水冷環(huán)設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。還包括四個同軸調(diào)節(jié)螺釘，四個同軸調(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。本實用新型激光切割頭由于采用了以上技術方案，具有以下的優(yōu)點和特點1、具有雙鏡腔和兩個抽屜式鏡座，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的適用范圍。2、具有防撞功能，可自動檢測徑向平面內(nèi)任意角度的碰撞和即時停機，避免了因 操作或編程不當造成切割頭損壞，碰撞消除后，可自動恢復到原位繼續(xù)切割。[0011]3、鏡片采用水冷卻的方式，提高了冷卻效率，延長鏡片使用壽命；
圖1是本實用新型激光切割頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型的激光切割頭，安裝在激光切割機的機頭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、防碰撞機構(gòu)6、手動調(diào)焦 機構(gòu)7和水冷環(huán)8。本實用新型中的聚焦鏡組件4包括順序設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設有第一抽屜式鏡座411，第二鏡腔42內(nèi)設有第二抽屜式鏡座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。手動調(diào)焦機構(gòu)7包括導軌71和調(diào)整螺母72，導軌71設置在基座2上，聚焦鏡組 件4架設在導軌71上可沿導軌上下移動，調(diào)整螺母72安裝在聚焦鏡組件的上端可帶動聚 焦鏡組件上下移動；用于調(diào)節(jié)兩個鏡座的軸向位置。防碰撞機構(gòu)6包括微動開關61和彈簧62，微動開關61和彈簧62分別設置在連接 頭3與激光切割機的機頭1之間。微動開關61檢測碰撞并發(fā)出停機信號，彈簧62受迫壓 縮從而吸收碰撞沖擊力，保護切割頭。當碰撞消除后，彈簧62復位到保護狀態(tài)，切割頭復位 可繼續(xù)切割。水冷環(huán)8設置在第一鏡腔41和第二鏡腔42之間。用于冷卻兩個鏡腔及設置在其 內(nèi)的鏡座和鏡片。還包括四個噴嘴調(diào)節(jié)旋鈕9，四噴嘴調(diào)節(jié)旋鈕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。還包括四個同軸調(diào)節(jié)螺釘10，四個同軸調(diào)節(jié)螺釘10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。本實用新型的激光切割頭的工作過程和原理可結(jié)合圖1說明如下激光從頂部進入切割頭，然后通過安裝在第二抽屜式鏡座42或第一抽屜式鏡座 41上的聚焦鏡進行聚焦，與輔助氣體一同通過電容頭5和噴嘴51照射到鋼板上，切割鋼板。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。手動調(diào)焦 機構(gòu)7用于調(diào)節(jié)兩個鏡座的軸向位置。同軸調(diào)節(jié)螺釘10用于調(diào)節(jié)整個切割頭的徑向位置。 噴嘴調(diào)節(jié)旋鈕9用于調(diào)節(jié)噴嘴的徑向位置。通過協(xié)同調(diào)整兩個徑向調(diào)節(jié)旋鈕43和44、手動 調(diào)焦機構(gòu)7、同軸調(diào)節(jié)螺釘10和噴嘴調(diào)節(jié)旋鈕9來實現(xiàn)光路的調(diào)整。水冷環(huán)8用于冷卻鏡 片。[0023] 當切割頭在徑向平面內(nèi)發(fā)生任意角度碰撞后，微動開關61會迅速檢測碰撞并發(fā) 出停機信號，同時彈簧62被迫壓縮從而吸收碰撞沖擊力，保護切割頭。當碰撞消除后，控制 器會自動根據(jù)記錄的原始位置恢復到原位繼續(xù)切割，彈簧62變形減除，恢復到保護狀態(tài) ， 可避免因操作或編程不當造成的切割頭損失。
權利要求一種激光切割頭，安裝在激光切割機的機頭上，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構(gòu)、手動調(diào)焦機構(gòu)和水冷環(huán)；所述的聚焦鏡組件包括順序設置在激光光路上的第一鏡腔和第二鏡腔，第一鏡腔內(nèi)設有第一抽屜式鏡座，第二鏡腔內(nèi)設有第二抽屜式鏡座，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；手動調(diào)焦機構(gòu)包括導軌和調(diào)整螺母，導軌設置在基座上，聚焦鏡組件架設在導軌上可沿導軌上下移動，調(diào)整螺母安裝在聚焦鏡組件的上端可帶動聚焦鏡組件上下移動；防碰撞機構(gòu)包括微動開關和彈簧，微動開關和彈簧分別設置在連接頭與激光切割機的機頭之間，水冷環(huán)設置在第一鏡腔和第二鏡腔之間。
2.如權利要求1所述的激光切割頭，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.如權利要求1所述的激光切割頭，其特征在于還包括四個噴嘴調(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。
4.如權利要求1所述的激光切割頭，其特征在于還包括四個同軸調(diào)節(jié)螺釘，四個同軸 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，還包括防碰撞機構(gòu)、手動調(diào)焦機構(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)設有第一抽屜式鏡座，第二鏡腔內(nèi)設有第二抽屜式鏡座，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。本實用新型具有雙鏡座，可手動安裝5英寸或7.5英寸聚焦鏡。具有手動調(diào)焦功能和防撞功能，可檢測徑向平面內(nèi)的任意角度碰撞，并立即停機保護切割頭；碰撞減除后，可自動復位到原來位置繼續(xù)切割。鏡片采用水冷卻的方式，有效地延長了鏡片壽命。
文檔編號B23K26/04GK201596851SQ200920210948
公開日2010年10月6日 申請日期2009年10月19日 優(yōu)先權日2009年10月19日
發(fā)明者宋維健, 林文元, 羅敬文 申請人:上海團結(jié)普瑞瑪激光設備有限公司