一种模块化激光头及激光加工设备制造技术

本实用新型专利技术属于激光相关领域，公开了一种模块化激光头及激光加工设备，该激光头包括沿激光发射方向依次连接的光纤连接头、准直模块、聚焦模块、保护模块以及喷射嘴，光纤连接头用于与激光传输光纤连接，准直模块相对光纤连接头位置可调节，准直模块用于将从光纤连接头中出来的光转变成平行光，聚焦模块焦距可调，能够对平行光进行聚焦，保护模块用于保护所述聚焦模块免受污染，喷射嘴用于将激光射出，光从激光传输光纤中依次经过光纤连接头、准直模块、聚焦模块以及保护模块，最后从喷射嘴发射出。本实用新型专利技术通过将激光头模块化设计，设置光纤连接头、准直模块、聚焦模块、保护模块以及喷射嘴，解决了现有技术中激光头集成度较高的问题。

A modular laser head and laser processing equipment

The utility model belongs to a laser related field, and discloses a modular laser head and a laser processing device. The laser head includes an optical fiber connection head, a collimating module, a focusing module, a protection module and a spray nozzle which are connected in the direction of the laser emission. The optical fiber connection head is used to connect with the laser transmission fiber and collimate the module phase. The alignment of the optical fiber connection head is adjustable. The collimation module is used to transform the light from the optical fiber connection head into parallel light. The focal length of the focusing module can be adjusted to focus on the parallel light. The protection module is used to protect the focused module from pollution. The ejector nozzle is used to shoot out the laser, and the light is in turn from the laser transmission fiber. The optical fiber connector, collimating module, focusing module and protection module are finally emitted from the spray nozzle. By modularized design of the laser head, the utility model sets an optical fiber connection head, a collimating module, a focusing module, a protection module and a spray nozzle, and solves the problem of high integration degree of the laser head in the existing technology.

【技术实现步骤摘要】
一种模块化激光头及激光加工设备
本技术涉及激光领域，尤其涉及一种模块化激光头及激光加工设备。
技术介绍
常规的激光头，一方面集成度较高，相关组件拆装麻烦，当零部件损坏后，需要花费较长时间进行更换，严重影响了工作效率，增加了激光头的维护成本，另一方面在调节激光焦距时一般通过旋松固定升降位置的定位螺栓来调节升降头，通过升降头上下位置的调整来实现激光头的调焦。但是，这种方式在实际运用过程中需要重复操作，而且操作不便，操作时间也较长，调整精度也不够，严重影响工作效率和工作质量。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种模块化激光头，以解决现有技术中的激光头集成度较高以及激光焦距调节不便，调节精度差的问题。本技术的另一目的在于提供一种包括上述模块化激光头的激光加工设备。为达此目的，本技术采用以下技术方案：一种模块化激光头，包括沿激光发射方向依次连接的光纤连接头、准直模块、聚焦模块、保护模块以及喷射嘴，光纤连接头用于与激光传输光纤连接，准直模块相对光纤连接头位置可调节，准直模块用于将从光纤连接头中出来的光转变成平行光，聚焦模块焦距可调，能够对平行光进行聚焦，保护模块用于保护聚焦模块免受污染，喷射嘴用于将激光射出，光从激光传输光纤中依次经过光纤连接头、准直模块、聚焦模块以及保护模块，最后从喷射嘴发射出，聚焦模块包括聚焦透镜，用于固定聚焦透镜的聚焦镜架，与聚焦镜架固定连接的齿条，与齿条啮合的齿轮，齿轮带动聚焦透镜沿所述聚焦透镜的中心线移动。作为优选，准直模块包括内部设有第一空腔的第一基座，安装在第一基座上且位于第一空腔中的准直镜架，安装在准直镜架上的准直透镜，以及至少三个顶丝，第一基座的一端与光纤连接头连接，准直透镜用于将光纤连接头传过来的光转换为平行光，至少三个顶丝均与第一基座螺纹连接，且绕第一空腔的中心线等角度排列，至少三个顶丝的一端均抵靠在准直镜架上，准直镜架的中心线与第一空腔的中心线之间的间距可通过所述顶丝调节。作为优选，聚焦模块还包括内部设有第二空腔的第二基座，以及传动机构，聚焦镜架位于第二空腔中，传动机构用于带动齿轮转动，第二基座的一端与第一基座远离光纤连接头的一端连接，第二空腔与第一空腔连通。作为优选，传动机构包括一端连接于齿轮的轴孔的齿轮轴，套设在齿轮轴上且安装在第二基座上的轴套，以及与齿轮轴另一端固定连接的调焦旋钮，调焦旋钮通过齿轮轴带动齿轮转动。作为优选，保护模块包括内部设有第三空腔的第三基座、安装在第三基座上的托架，以及安装在托架上的保护镜片，第三基座的一端与第二基座远离所述第一基座的一端连接，另一端与喷射嘴连接，第三空腔与第二空腔连通且同轴，第三基座上设有与托架可抽插配合的插槽，托架上设有第一通孔，保护镜片位于第一通孔中，托架以及保护镜片位于插槽中，并且第三空腔、第一通孔以及保护镜片同轴心设置，保护镜片用于保护聚焦透镜免受污染。作为优选，托架上设有第二通孔，第三基座上对应的设有螺纹孔，第一连接装置穿过第二通孔且螺纹连接于螺纹孔，将托架固定在第三基座上。作为优选，还包括安装在第二基座上的冷媒进液口、冷媒出液口以及分别与冷媒进液口及冷媒出液口连通的冷媒管路，冷媒从冷媒进液口流入冷媒管路，并从冷媒出液口流出。作为优选，还包括均安装在第三基座上的第一辅助气接口和第二辅助气接口，第一辅助气接口与第三空腔连通，第二辅助气接口的出口端指向喷射嘴。作为优选，还包括固定模块及电容感应器，固定模块与第二基座连接，并通过第二连接装置与激光加工设备进行连接，电容感应器安装在第三基座上，电容感应器用于感应喷射嘴与待加工件之间的距离，并将感应到的信息传送给激光加工设备。本技术的有益效果：通过将激光头模块化设计，设置光纤连接头、准直模块、聚焦模块、保护模块以及喷射嘴，解决了现有技术中激光头集成度较高的问题；通过使准直镜模块相对光纤连接头的位置可调节，能够调节喷射嘴处激光的强弱，通过使聚焦模块聚焦的焦距可调解决了现有技术中激光头的激光焦距调节不便的问题，通过采用齿轮及齿条调节聚焦透镜的焦距，解决现有激光头焦距调节精度差的问题。本技术还提供一种包括上述模块化激光头的激光加工设备。附图说明图1是本技术模块化激光头的示意图；图2是图1所示模块化激光头另一视角示意图；图3是图1所示模块化激光头又一另一视角示意图；图4是图1所示模块化激光头的分解示图；图5是图2所示模块化激光头沿A-A方向的剖视图；图6是图1所示模块化激光头的保护模块的分解示图；图7是图3所示模块化激光头沿B-B方向的剖视图；图8是图3所示模块化激光头沿C-C方向的剖视图；图9是图3所示模块化激光头沿D-D方向的剖视图。图中：1、光纤连接头；2、准直模块；21、第一基座；22、第一空腔；23、准直镜架；24、准直透镜；25、顶丝；3、聚焦模块；31、第二基座；32、第二空腔；33、聚焦镜架；34、聚焦透镜；35、齿轮；36、齿条；37、齿轮轴；38、轴套；39、调焦旋钮连接件；310、调焦旋钮；311、第一连接螺栓；312、第二连接螺栓；313、第三连接螺栓；314、锁紧螺栓；315、刻度盘；316、调焦指示器。4、保护模块；41、第三基座；411、插槽；412、螺纹孔；42、第三空腔；43、托架；431、第一通孔；432、第二通孔；44、保护镜片；45、第一连接装置；5、喷射嘴；61、冷媒进液口；62、冷媒出液口；63、冷媒管路；71、第一辅助气接口；72、第二辅助气接口；8、固定模块；9、电容感应器。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。本实施例提供一种模块化激光头，如图1-9所示，该模块化激光头包括沿激光发射方向依次连接的光纤连接头1、准直模块2、聚焦模块3、保护模块4以及喷射嘴5，光纤连接头1，光从激光传输光纤(附图中未示出)中依次经过光纤连接头1、准直模块2、聚焦模块3以及保护模块4，最后从喷射嘴5的发射出，用于对待加工件(附图中未示出)进行加工。如图4及图9所示，准直模块2包括第一基座21，第一基座21内部设有圆柱状的第一空腔22，在第一基座21上安装有准直镜架23，并且准直镜架23位于第一空腔22中，在准直镜架23上安装有准直透镜24以及至少三个顶丝25，第一基座21的一端与光纤连接头1连接，准直镜架23的中心线与第一空腔22的中心线重合或平行，准直透镜24用于将光纤连接头1传过来的光转换为平行光，至少三个顶丝25均与第一基座21螺纹连接，且绕第一空腔22的中心线等角度排列，至少三个顶丝25的一端均抵靠在准直镜架23上，通过至少三个顶丝25能够调节准直镜架23及位于准直镜架23上的准直透镜24与光纤连接头1的相对位置，具体的，如图9所示，本实施顶丝25的数量为四个，先将所有的顶丝25旋松，通过调节相对的两个顶丝25，其中一个顶丝25相对于第一基座21向远离第一空腔22中心的方向旋拧，另一个顶丝25相对于第一基座21向靠近第一空腔22中心的方向旋拧，可以调节转准直镜架23及准直透镜24在上述相对的两个顶丝25的连线方向上的位置，同时适应性的调节另外两个相对的顶丝25，使另外两个相对的顶丝25分别抵靠在准直镜架23上，从而实现对于准直透镜24的中心线与光纤连接头1中心线的相对位置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化激光头，其特征在于，包括沿激光发射方向依次连接的光纤连接头(1)、准直模块(2)、聚焦模块(3)、保护模块(4)以及喷射嘴(5)，所述光纤连接头(1)用于与激光传输光纤连接，所述准直模块(2)相对所述光纤连接头(1)位置可调节，所述准直模块(2)用于将从所述光纤连接头(1)中出来的光转变成平行光，所述聚焦模块(3)焦距可调，能够对所述平行光进行聚焦，所述保护模块(4)用于保护所述聚焦模块(3)免受污染，所述喷射嘴(5)用于将激光射出，光从所述激光传输光纤中依次经过光纤连接头(1)、准直模块(2)、聚焦模块(3)以及保护模块(4)，最后从喷射嘴(5)发射出；所述聚焦模块(3)包括聚焦透镜(34)，用于固定所述聚焦透镜(34)的聚焦镜架(33)，与所述聚焦镜架(33)固定连接的齿条(36)，与所述齿条(36)啮合的齿轮(35)，所述齿轮(35)带动所述聚焦透镜(34)沿所述聚焦透镜(34)的中心线移动。

【技术特征摘要】
1.一种模块化激光头，其特征在于，包括沿激光发射方向依次连接的光纤连接头(1)、准直模块(2)、聚焦模块(3)、保护模块(4)以及喷射嘴(5)，所述光纤连接头(1)用于与激光传输光纤连接，所述准直模块(2)相对所述光纤连接头(1)位置可调节，所述准直模块(2)用于将从所述光纤连接头(1)中出来的光转变成平行光，所述聚焦模块(3)焦距可调，能够对所述平行光进行聚焦，所述保护模块(4)用于保护所述聚焦模块(3)免受污染，所述喷射嘴(5)用于将激光射出，光从所述激光传输光纤中依次经过光纤连接头(1)、准直模块(2)、聚焦模块(3)以及保护模块(4)，最后从喷射嘴(5)发射出；所述聚焦模块(3)包括聚焦透镜(34)，用于固定所述聚焦透镜(34)的聚焦镜架(33)，与所述聚焦镜架(33)固定连接的齿条(36)，与所述齿条(36)啮合的齿轮(35)，所述齿轮(35)带动所述聚焦透镜(34)沿所述聚焦透镜(34)的中心线移动。2.根据权利要求1所述的一种模块化激光头，其特征在于，所述准直模块(2)包括内部设有第一空腔(22)的第一基座(21)，安装在所述第一基座(21)上且位于所述第一空腔(22)中的准直镜架(23)，安装在所述准直镜架(23)上的准直透镜(24)，以及至少三个顶丝(25)，所述第一基座(21)的一端与所述光纤连接头(1)连接，所述准直透镜(24)用于将所述光纤连接头(1)传过来的光转换为平行光，至少三个所述顶丝(25)均与所述第一基座(21)螺纹连接，且绕所述第一空腔(22)的中心线等角度排列，至少三个所述顶丝(25)的一端均抵靠在所述准直镜架(23)上，所述准直镜架(23)的中心线与所述第一空腔(22)的中心线之间的间距可通过所述顶丝(25)调节。3.根据权利要求2所述的一种模块化激光头，其特征在于，所述聚焦模块(3)还包括内部设有第二空腔(32)的第二基座(31)，以及传动机构，所述聚焦镜架(33)位于所述第二空腔(32)中，所述传动机构用于带动所述齿轮(35)转动，所述第二基座(31)的一端与所述第一基座(21)远离所述光纤连接头(1)的一端连接，所述第二空腔(32)与所述第一空腔(22)连通。4.根据权利要求3所述的一种模块化激光头，其特征在于，所述传动机构包括一端连接于所述齿轮(35)的轴孔的齿轮轴(37)，套设在所述齿轮轴(37)上且安装在所述第二基座(31)上的轴套(38)，以及与所述齿轮轴(37)另一端固定连接的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋修青，
申请(专利权)人：昆山乔锐金属制品有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32