本發(fā)明涉及激光切割
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是一種可調(diào)節(jié)光斑大小的激光切割頭。
背景技術(shù)：
：目前，激光切割槍頭是通過匯聚激光能量對板材進(jìn)行切割的加工設(shè)備，傳統(tǒng)切割頭由于準(zhǔn)直鏡與聚焦鏡的焦距比恒定不變，所以最終焦點(diǎn)處的光斑大小也是恒定不變的。然而不同厚度及材質(zhì)的板材對焦點(diǎn)光斑大小的需求是不一樣的，對于切割薄板的要求是光斑小、焦深短，切割厚板時的要求是光斑大、焦深長?，F(xiàn)有通過改變準(zhǔn)直鏡距離來改變光斑大小及焦深的切割頭，但光斑放大倍數(shù)小于2.5倍，在切厚板時仍有些不足。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種可調(diào)節(jié)光斑大小的激光切割頭。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案：一種可調(diào)節(jié)光斑大小的激光切割頭，包括光纖連接器、第一電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)和第二電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，在所述光纖連接器發(fā)出的激光方向同光軸地依次設(shè)有準(zhǔn)直鏡、擴(kuò)束系統(tǒng)鏡組和聚焦鏡，所述擴(kuò)束系統(tǒng)鏡組包括擴(kuò)束系統(tǒng)匯聚透鏡、擴(kuò)束系統(tǒng)雙凹透鏡和擴(kuò)束系統(tǒng)準(zhǔn)直透鏡，所述擴(kuò)束系統(tǒng)匯聚透鏡和擴(kuò)束系統(tǒng)準(zhǔn)直透鏡分別與第一電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)、第二電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)連接，所述第一電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)、第二電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)分別帶動所述擴(kuò)束系統(tǒng)匯聚透鏡和擴(kuò)束系統(tǒng)準(zhǔn)直透鏡沿光軸方向移動，從而改變所述擴(kuò)束系統(tǒng)匯聚透鏡和擴(kuò)束系統(tǒng)準(zhǔn)直透鏡到所述擴(kuò)束系統(tǒng)雙凹透鏡的距離。進(jìn)一步地，所述第一電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、彈性聯(lián)軸器和微型滾珠絲桿，所述微型滾珠絲桿與所述擴(kuò)束系統(tǒng)匯聚透鏡相連。該微型滾珠絲桿，具有傳動速度快，定位精度高，壽命長，免維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)一步地，所述電機(jī)是直流伺服空心杯電機(jī)，該電機(jī)具有起動、制動迅速，相應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)一步地，所述第二電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)與所述第一電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同，通用性高。采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下的有益效果：本發(fā)明通過在準(zhǔn)直鏡和聚焦鏡片之間增加擴(kuò)束系統(tǒng)鏡組，通過改變擴(kuò)束鏡片之間的距離來改變光斑大小及焦深的長短，適用多種板材的切割，提高了使用范圍。附圖說明下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明擴(kuò)束光路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1、光纖連接器，2、第一電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，2.1，電機(jī)，2.2，彈性聯(lián)軸器，2.3，微型滾珠絲桿，3、第二電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，4、準(zhǔn)直鏡，5、擴(kuò)束系統(tǒng)鏡組，5.1、擴(kuò)束系統(tǒng)匯聚透鏡，5.2、擴(kuò)束系統(tǒng)雙凹透鏡，5.3、擴(kuò)束系統(tǒng)準(zhǔn)直透鏡，6、聚焦鏡。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1所示的一種可調(diào)節(jié)光斑大小的激光切割頭，包括光纖連接器1、第一電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)2和第二電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)3，在所述光纖連接器1發(fā)出的激光方向同光軸地依次設(shè)有準(zhǔn)直鏡4、擴(kuò)束系統(tǒng)鏡組5和聚焦鏡6，所述擴(kuò)束系統(tǒng)鏡組5包括擴(kuò)束系統(tǒng)匯聚透鏡5.1、擴(kuò)束系統(tǒng)雙凹透鏡5.2和擴(kuò)束系統(tǒng)準(zhǔn)直透鏡5.3，所述擴(kuò)束系統(tǒng)匯聚透鏡5.1和擴(kuò)束系統(tǒng)準(zhǔn)直透鏡5.3分別與第一電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)1、第二電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)2連接，所述第一電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)1、第二電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)2分別帶動所述擴(kuò)束系統(tǒng)匯聚透鏡5.1和擴(kuò)束系統(tǒng)準(zhǔn)直透鏡5.3沿光軸方向移動，從而改變所述擴(kuò)束系統(tǒng)匯聚透鏡5.1和擴(kuò)束系統(tǒng)準(zhǔn)直透鏡5.3到所述擴(kuò)束系統(tǒng)雙凹透鏡5.2的距離。如圖2所示，所述擴(kuò)束系統(tǒng)匯聚透鏡5.1與擴(kuò)束系統(tǒng)雙凹透鏡5.2之間的距離為L1，所述擴(kuò)束系統(tǒng)準(zhǔn)直透鏡5.3與擴(kuò)束系統(tǒng)雙凹透鏡5.2之間的距離為L2，經(jīng)過擴(kuò)束系統(tǒng)鏡組2的光束的直徑為D1，光束穿過聚焦鏡6匯聚成光斑進(jìn)行切割，光斑的直徑為D2。本發(fā)明的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：序號L1(mm)L2(mm)D1(mm)D2(μm)115.29169.4918.34131.26212.06176.5133.02294.4138.84179.5148.28895.2347.23180.4556.141449.45所述第一電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)2包括電機(jī)2.1、彈性聯(lián)軸器2.2和微型滾珠絲桿2.3，微型滾珠絲桿2.3與擴(kuò)束系統(tǒng)匯聚透鏡5.1相連，微型滾珠絲桿2.3帶動擴(kuò)束系統(tǒng)匯聚透鏡5.1沿光軸方向上下移動。該微型滾珠絲桿2.3具有傳動速度快，定位精度高，壽命長，免維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。所述電機(jī)2.1是直流伺服空心杯電機(jī)，該電機(jī)具有起動、制動迅速，相應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)。所述第二電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)3與所述第一電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)2結(jié)構(gòu)相同，通用性高。本發(fā)明的工作原理如下：第一電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)2和第二電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)3帶動擴(kuò)束系統(tǒng)匯聚透鏡5.1和擴(kuò)束系統(tǒng)準(zhǔn)直透鏡5.3沿光軸方向上下移動，從而改變擴(kuò)束系統(tǒng)匯聚透鏡5.1和擴(kuò)束系統(tǒng)準(zhǔn)直透鏡5.3到擴(kuò)束系統(tǒng)雙凹透鏡5.2的距離，從而改變了穿過擴(kuò)束系統(tǒng)鏡組的光束的直徑D1。當(dāng)光束直徑D1變大時，光斑直徑D2變大，焦深變長；當(dāng)光束直徑D1變小時，光斑直徑D2變小，焦深變短。因此，本發(fā)明通過調(diào)節(jié)光斑大小，滿足了不同板材切割的要求。以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3