激光切割裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種激光切割裝置，屬于激光加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]激光切割機(jī)是利用激光光束來切割工件，其主要原理是利用激光的能量以光的形式集中成一條高密度的光束，光束傳遞到工作表面，產(chǎn)生足夠的能量，使材料熔化，已達(dá)到切割和雕刻的目的，激光切割機(jī)具有精度高、切割速度快、不局限于切割圖案限制、能自動(dòng)排版節(jié)省材料、切口平滑和加工成本低等特點(diǎn)。近年來，二氧化碳激光器、光纖激光器的應(yīng)用越來越廣泛，半導(dǎo)體激光切割的應(yīng)用也越來越多。
[0003]在激光加工過程中，激光器的出光要經(jīng)過復(fù)雜的光路傳輸或者光纖傳輸?shù)竭_(dá)切割頭，光路復(fù)雜，密封性差，調(diào)光工作量大，維護(hù)成本高，光纖成本高，易損壞。鏡片是切割頭的重要組成部分，對整個(gè)激光加工效果起著至關(guān)重要的作用，同時(shí)，鏡片又是極易被污染的部件，因此，從激光器出光到切割頭噴嘴都需要做好密封防塵的工作，激光器與切割頭作為兩個(gè)不同的部件，中間經(jīng)過漫長的光路傳播，給整個(gè)密封防塵工作帶來了困難。激光器需要在一個(gè)常溫(20°C — 250C )環(huán)境下才能正常有效的工作，因此配有水冷系統(tǒng)，但在炎熱的夏天，外界溫度偏高，激光器表面很容易產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，嚴(yán)重的話會(huì)造成激光器的損壞。
[0004]因此有必要設(shè)計(jì)一種激光切割裝置，以克服上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供了一種高集成高密封性的激光切割裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，集成化高，密封性好，光路簡單，且可有效的防止結(jié)露現(xiàn)象。
[0006]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明提供一種激光切割裝置，包括半導(dǎo)體激光器、切割頭模塊以及激光器外殼，所述半導(dǎo)體激光器封裝在所述激光器外殼內(nèi)，所述切割頭模塊通過一梯形可調(diào)連接件與所述激光器外殼的下端連接，所述激光器外殼的背面與一 Z軸溜板連接；所述切割頭模塊包括可調(diào)外殼、高度跟蹤裝置、調(diào)節(jié)輪、抽拔式保護(hù)玻璃盒、激光噴嘴以及擴(kuò)束聚焦鏡組件，所述可調(diào)外殼連接所述梯形可調(diào)連接件的下端，所述高度跟蹤裝置和所述調(diào)節(jié)輪分別設(shè)于所述可調(diào)外殼的兩側(cè)，所述抽拔式保護(hù)玻璃盒設(shè)于所述可調(diào)外殼的下端，所述擴(kuò)束聚焦鏡組件設(shè)于所述可調(diào)外殼的內(nèi)部，所述激光噴嘴設(shè)于所述抽拔式保護(hù)玻璃盒的下端，用于對工件進(jìn)行激光切割。
[0007]進(jìn)一步地，所述梯形可調(diào)連接件上設(shè)有用于對所述切割頭模塊在X軸與Y軸方向上進(jìn)行微調(diào)的兩組調(diào)整輪。
[0008]進(jìn)一步地，所述調(diào)整輪為偏心輪。
[0009]進(jìn)一步地，所述半導(dǎo)體激光器與所述激光器外殼之間采用隔熱材料和空氣層隔開。
[0010]進(jìn)一步地，所述半導(dǎo)體激光器和所述切割頭模塊的內(nèi)部形成一個(gè)封閉的腔室。
[0011]進(jìn)一步地，所述激光噴嘴為帶陶瓷環(huán)噴嘴。
[0012]本發(fā)明具有以下有益效果:
所述激光切割裝置通過上述結(jié)構(gòu)將半導(dǎo)體激光器與切割頭模塊實(shí)現(xiàn)一體化，無須使用光纖，整個(gè)光路的縮短在一定程度上減少了功率的損失；整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡單，集成化高，可降低成本。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的激光切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0016]如圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供一種激光切割裝置，包括半導(dǎo)體激光器1、切割頭模塊10以及激光器外殼2。所述半導(dǎo)體激光器I封裝在所述激光器外殼2內(nèi)，其中，所述半導(dǎo)體激光器I與所述激光器外殼2之間采用隔熱材料和空氣層隔開，增加了隔熱性能，可有效的防止結(jié)露現(xiàn)象。
[0017]如圖1，所述切割頭模塊10通過一梯形可調(diào)連接件5與所述激光器外殼2的下端連接，所述梯形可調(diào)連接件5上設(shè)有用于對所述切割頭模塊10在X軸與Y軸方向上進(jìn)行微調(diào)的兩組調(diào)整輪(3，4)，所述調(diào)整輪(3，4)為偏心輪，可分別對切割頭模塊10在X軸與Y軸進(jìn)行微調(diào)，以保證所述半導(dǎo)體激光器I出光口與所述切割頭模塊10的進(jìn)光口垂直。所述激光器外殼2的背面與一 Z軸溜板連接，并固定在床身上實(shí)現(xiàn)所述激光切割裝置在Z軸的上下移動(dòng)。其中，所述半導(dǎo)體激光器I和所述切割頭模塊10的內(nèi)部形成一個(gè)封閉的腔室。無需使用光纖等光路傳輸裝置，大大的簡化了光路，節(jié)省了空間，便于安裝調(diào)試，并且整個(gè)光路系統(tǒng)被密封在一個(gè)所述腔室內(nèi)，可以有效防止灰塵的進(jìn)入。
[0018]如圖1，所述切割頭模塊10包括可調(diào)外殼6、高度跟蹤裝置7、調(diào)節(jié)輪8、抽拔式保護(hù)玻璃盒9、激光噴嘴11以及擴(kuò)束聚焦鏡組件。在本較佳實(shí)施例中，所述激光噴嘴11為帶陶瓷環(huán)噴嘴11，可增加使用壽命。
[0019]如圖1，所述可調(diào)外殼6連接所述梯形可調(diào)連接件5的下端，用于對激光噴嘴11在X軸方向?qū)崿F(xiàn)微小位移。所述高度跟蹤裝置7和所述調(diào)節(jié)輪8分別設(shè)于所述可調(diào)外殼6的兩側(cè)，所述高度跟蹤裝置7用于在工件加工過程中隨時(shí)監(jiān)控激光噴嘴11與工件之間的距離，以便及時(shí)調(diào)節(jié)Z軸高度；所述調(diào)節(jié)輪8用于調(diào)節(jié)激光焦點(diǎn)的高度。所述抽拔式保護(hù)玻璃盒9設(shè)于所述可調(diào)外殼6的下端，其可隨時(shí)抽取，方便對保護(hù)玻璃清洗及更換。所述擴(kuò)束聚焦鏡組件設(shè)于所述可調(diào)外殼6的內(nèi)部，其包括一組鏡片和聚焦鏡框，用于對激光光束進(jìn)行擴(kuò)束及聚焦。所述激光噴嘴11設(shè)于所述抽拔式保護(hù)玻璃盒9的下端，用于對工件進(jìn)行激光切割。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的所述激光切割裝置通具有以下有益效果:
1、半導(dǎo)體激光器與切割頭模塊內(nèi)部形成一個(gè)封閉的腔室，便于密封，能夠有效的防止外界粉塵進(jìn)入污染光路。
[0021]2、整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡單，集成化高，采用半導(dǎo)體激光器與切割頭模塊一體化的結(jié)構(gòu)，無須使用光纖，整個(gè)光路的縮短在一定程度上減少了功率的損失；同時(shí)也降低了成本。
[0022]3、半導(dǎo)體激光器與激光器外殼之間采用隔熱材料和空氣層隔開，增加了隔熱性能，可有效的防止結(jié)露現(xiàn)象。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、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)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激光切割裝置，其特征在于，包括半導(dǎo)體激光器、切割頭模塊以及激光器外殼，所述半導(dǎo)體激光器封裝在所述激光器外殼內(nèi)，所述切割頭模塊通過一梯形可調(diào)連接件與所述激光器外殼的下端連接，所述激光器外殼的背面與一 Z軸溜板連接； 所述切割頭模塊包括可調(diào)外殼、高度跟蹤裝置、調(diào)節(jié)輪、抽拔式保護(hù)玻璃盒、激光噴嘴以及擴(kuò)束聚焦鏡組件，所述可調(diào)外殼連接所述梯形可調(diào)連接件的下端，所述高度跟蹤裝置和所述調(diào)節(jié)輪分別設(shè)于所述可調(diào)外殼的兩側(cè)，所述抽拔式保護(hù)玻璃盒設(shè)于所述可調(diào)外殼的下端，所述擴(kuò)束聚焦鏡組件設(shè)于所述可調(diào)外殼的內(nèi)部，所述激光噴嘴設(shè)于所述抽拔式保護(hù)玻璃盒的下端，用于對工件進(jìn)行激光切割。
2.如權(quán)利要求1所述的激光切割裝置，其特征在于:所述梯形可調(diào)連接件上設(shè)有用于對所述切割頭模塊在X軸與Y軸方向上進(jìn)行微調(diào)的兩組調(diào)整輪。
3.如權(quán)利要求2所述的激光切割裝置，其特征在于:所述調(diào)整輪為偏心輪。
4.如權(quán)利要求1所述的激光切割裝置，其特征在于:所述半導(dǎo)體激光器與所述激光器外殼之間采用隔熱材料和空氣層隔開。
5.如權(quán)利要求1所述的激光切割裝置，其特征在于:所述半導(dǎo)體激光器和所述切割頭模塊的內(nèi)部形成一個(gè)封閉的腔室。
6.如權(quán)利要求1所述的激光切割裝置，其特征在于:所述激光噴嘴為帶陶瓷環(huán)噴嘴。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種激光切割裝置，包括半導(dǎo)體激光器、切割頭模塊以及激光器外殼，半導(dǎo)體激光器封裝在激光器外殼內(nèi)，切割頭模塊通過一梯形可調(diào)連接件與激光器外殼的下端連接，激光器外殼的背面與一Z軸溜板連接；切割頭模塊包括可調(diào)外殼、高度跟蹤裝置、調(diào)節(jié)輪、抽拔式保護(hù)玻璃盒、激光噴嘴以及擴(kuò)束聚焦鏡組件，可調(diào)外殼連接梯形可調(diào)連接件的下端，高度跟蹤裝置和調(diào)節(jié)輪分別設(shè)于可調(diào)外殼的兩側(cè)，抽拔式保護(hù)玻璃盒設(shè)于可調(diào)外殼的下端，擴(kuò)束聚焦鏡組件設(shè)于可調(diào)外殼的內(nèi)部，激光噴嘴設(shè)于抽拔式保護(hù)玻璃盒的下端，用于對工件進(jìn)行激光切割。所述激光切割裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，集成化高，密封性好，光路簡單，且可有效的防止結(jié)露現(xiàn)象等有益效果。
【IPC分類】B23K26-38, B23K26-70
【公開號(hào)】CN104607804
【申請?zhí)枴緾N201410846436
【發(fā)明人】王雪輝, 王征, 劉冬元, 高章銳
【申請人】武漢華工激光工程有限責(zé)任公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月31日