双镜可调焦距随动激光切割头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双镜可调焦距随动激光切割头，包括反射聚焦系统、焦距调节系统及光路调整系统；所述反射聚焦系统包括依次连接的反射镜组件、支撑座、聚焦透镜组件及喷嘴，所述支撑座用于固定所述反射镜组件，所述聚焦透镜组件包括镜座、嵌于所述镜座内的镜筒、设于所述镜筒内的聚焦透镜；所述焦距调节系统包括用于调节所述聚焦透镜焦距的导向螺钉及微调手轮；所述光路调整系统包括用于调整激光光路的调中环及微调螺钉。采用本实用新型专利技术，可快速更换聚焦透镜，并保证激光垂直，聚焦后的光斑均匀、光斑直径最小，满足不同材料切割工艺要求；保证运动的平稳性和精确度，实现与切割材料随时跟随及反射聚焦系统的有效散热。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种双镜可调焦距随动激光切割头，包括反射聚焦系统、焦距调节系统及光路调整系统；所述反射聚焦系统包括依次连接的反射镜组件、支撑座、聚焦透镜组件及喷嘴，所述支撑座用于固定所述反射镜组件，所述聚焦透镜组件包括镜座、嵌于所述镜座内的镜筒、设于所述镜筒内的聚焦透镜；所述焦距调节系统包括用于调节所述聚焦透镜焦距的导向螺钉及微调手轮；所述光路调整系统包括用于调整激光光路的调中环及微调螺钉。采用本技术，可快速更换聚焦透镜，并保证激光垂直，聚焦后的光斑均匀、光斑直径最小，满足不同材料切割工艺要求；保证运动的平稳性和精确度，实现与切割材料随时跟随及反射聚焦系统的有效散热。【专利说明】双镜可调焦距随动激光切割头
本技术涉及一种激光切割头，尤其涉及一种双镜可调焦距随动激光切割头。
技术介绍
激光切割作为一种新型热切割技术，具有切割速度快，生产效率高，切割端面质量好，热影响区小和环保等优点，得到了越来越广泛的应用。现有的激光切割头可以实现切割金属与非金属等不同材料，然而，由于金属和非金属为两种性质不同的材料，其切割工艺均有不同的具体要求。因此激光切割头需要配套不同的镜座和切割喷嘴，以解决金属和非金属两种材料混合切割技术难题。 但是，普通的激光切割头结构简单，功能单一，在金属与非金属互换切割时，须手动更换切割头、调整聚焦镜座组及切割喷嘴，操作十分不便，效率低下。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单的双镜可调焦距随动激光切割头，可快速更换聚焦透镜，并保证激光垂直，聚焦后的光斑均匀、光斑直径最小，满足不同材料切割工艺要求。 本技术所要解决的技术问题还在于，提供一种双镜可调焦距随动激光切割头，可实现双镜可调焦距随动激光切割头切割时与切割材料随时保持一定间距，随时跟随，保证双镜可调焦距随动激光切割头上下运动的平稳性和精确度。 本技术所要解决的技术问题还在于，提供一种双镜可调焦距随动激光切割头，实现反射聚焦系统的有效散热。 为了解决上述技术问题，本技术提供了一种双镜可调焦距随动激光切割头，包括:反射聚焦系统、焦距调节系统及光路调整系统；所述反射聚焦系统包括依次连接的反射镜组件、支撑座、聚焦透镜组件及喷嘴，所述支撑座用于固定所述反射镜组件，所述聚焦透镜组件包括镜座、嵌于所述镜座内的镜筒、设于所述镜筒内的聚焦透镜；所述焦距调节系统包括用于调节所述聚焦透镜焦距的导向螺钉及微调手轮，所述导向螺钉及微调手轮设于所述镜座上；所述光路调整系统包括用于调整激光光路的调中环及微调螺钉，所述调中环及微调螺钉设于所述聚焦透镜与喷嘴之间。 作为上述方案的改进，所述反射聚焦系统还包括套接于所述支撑座内的防护套筒，所述防护套筒底部与所述镜筒连接，所述防护套筒沿所述支撑座内壁上下运动。 作为上述方案的改进，所述双镜可调焦距随动激光切割头还包括传动系统，所述传动系统包括电机、用于支撑所述电机的固定座、联轴器、丝杆、轴承座、导轨、传动件；所述电机、固定座、联轴器、丝杆、轴承座、导轨、传动件配合连接，所述电机与丝杆通过联轴器相连，所述丝杆与所述轴承座相连，所述传动件在丝杆的牵引下沿导轨上下运动。 作为上述方案的改进，所述导轨为双导轨结构。 作为上述方案的改进，所述传动件底部设有防撞胶。 作为上述方案的改进，所述电机为Z轴伺服电机。 作为上述方案的改进，所述双镜可调焦距随动激光切割头还包括传感器系统，所述传感器系统包括传感器、传感放大器、感应开关；所述传感器设于所述喷嘴上。 作为上述方案的改进，所述传感器系统还包括左感应片及右感应片。 作为上述方案的改进，所述双镜可调焦距随动激光切割头还包括冷却吹气系统，所述冷却吹气系统包括与所述镜座相连的连接板及设于所述连接板底部的气管接头；所述气管接头连接冷气泵，为所述反射聚焦系统提供冷气；所述连接板连接冷却水管道，为所述反射聚焦系统降温。 作为上述方案的改进，所述聚焦透镜与镜筒的连接处、所述防护套筒底部与所述镜筒连接处均设有密封件；所述密封件包括垫圈或O型圈。 实施本技术的有益效果在于: 激光从顶部进入双镜可调焦距随动激光切割头，通过反射镜组件的折射后，激光与聚焦透镜组件的轴心重合并沿竖直方向依次通过支撑座、镜筒及聚焦透镜，在聚焦透镜进行聚焦后，通过喷嘴照射到待切割材料上，实现切割。 相应地，根据不同材料切割工艺的不同，通过旋开防护套筒底部与镜筒之间的螺钉，将镜筒内原规格的聚焦透镜取出，换上另一规格的聚焦透镜后再旋紧螺钉，实现聚焦透镜的快速更换，并通过导向螺钉及微调手轮调节所述聚焦透镜的焦距，通过调中环及微调螺钉调整激光的光路，保证了激光垂直，聚焦后的光斑均匀、光斑直径最小，满足不同材料切割工艺要求。 另外，传动系统与传感器系统联动，借助传感器实时感应喷嘴与切割材料直接的间距，发出感应信号，经传感放大器把感应信号放大，驱动电机及丝杆转动，使双镜可调焦距随动激光切割头在丝杆的牵引下形成稳定的上下运动，提供稳定快速的切割高度自动调节功能，使喷嘴与切割材料保持一定距离，实现随动目的。 同时，借助冷却吹气系统，通过气冷、水冷相结合，解决长时间切割时，镜筒、聚焦透镜的发热问题，并使冷却气体沿喷嘴喷射至切割材料上，形成有效的气路调节，既可有效防止切割材料因切割过程发生燃烧，有效提高切割材料的表面质量，又可吹走熔化的材料，防止烟雾窜到聚焦透镜上，污染镜聚焦透镜，有效解决了切割效率及切割材料端面的质量冋题。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术双镜可调焦距随动激光切割头的结构示意图； 图2是图1中D-D处的剖视图。 【具体实施方式】 为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。 如图1及图2所示，双镜可调焦距随动激光切割头包括:反射聚焦系统、焦距调节系统及光路调整系统。 其中: 所述反射聚焦系统包括依次连接的反射镜组件1、支撑座2、聚焦透镜组件及喷嘴3，所述支撑座2用于固定所述反射镜组件1，所述聚焦透镜组件包括镜座4、嵌于所述镜座4内的镜筒5、设于所述镜筒5内的聚焦透镜6。 所述焦距调节系统包括用于调节所述聚焦透镜6焦距的导向螺钉7及微调手轮8，所述导向螺钉7及微调手轮8设于所述镜座4上。具体地，导向螺钉7及微调手轮8可保证聚焦透镜6的焦距微调范围达到(TlOmm，以便满足不同厚度材料需要不同焦距切割工艺的需要。 所述光路调整系统包括用于调整激光光路的调中环9及微调螺钉10，所述调中环9及微调螺钉10设于所述聚焦透镜6与喷嘴3之间。具体地，调中环9及微调螺钉10起到出光对心调中作用，以便激光从喷嘴3中心射出。 需要说明的是，激光从顶部进入双镜可调焦距随动激光切割头，通过反射镜组件I的折射后，激光与聚焦透镜组件的轴心重合并沿竖直方向依次通过支撑座2、镜筒5及聚焦透镜6，在聚焦透镜6进行聚焦后，通过喷嘴3照射到待切割材料上，实现切割。同时，可通过导向螺钉7及微调手轮8调节所述聚焦透镜的焦距，通过调中环9及微调螺钉10调整激光的光路，保证了激光垂直，聚焦后的光斑均匀、光斑直径最小，满足不同材料切割工艺要求。 优选地，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双镜可调焦距随动激光切割头，其特征在于，包括反射聚焦系统、焦距调节系统及光路调整系统；所述反射聚焦系统包括依次连接的反射镜组件、支撑座、聚焦透镜组件及喷嘴，所述支撑座用于固定所述反射镜组件，所述聚焦透镜组件包括镜座、嵌于所述镜座内的镜筒、设于所述镜筒内的聚焦透镜；所述焦距调节系统包括用于调节所述聚焦透镜焦距的导向螺钉及微调手轮，所述导向螺钉及微调手轮设于所述镜座上；所述光路调整系统包括用于调整激光光路的调中环及微调螺钉，所述调中环及微调螺钉设于所述聚焦透镜与喷嘴之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张国闯，
申请(专利权)人：佛山市宏石激光技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44