一种超高速激光切割头及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种超高速激光切割头及其切割方法，安装于现有的切割机移动轨道上，通过轨道平行移动的方式用于大范围移动切割头，而通过第一维度调位镜和第二维度调位镜的反射来在小范围的切割区域内快速定位切割点，最后通过准直切割镜使切割激光竖直向下切割。通过四个维度分配激光的平面位移。第一维度调位镜和第二维度调位镜对切割激光位移的控制速度远远快于轨道对切割头的整体移动，故而用来在小范围平面内高速改变切割激光的方位实现超高速切割。

A Ultra-high Speed Laser Cutting Head and Its Application

The invention discloses an ultra-high speed laser cutting head and its cutting method, which are mounted on the moving track of the existing cutting machine, and is used to move the cutting head in a wide range by parallel movement of the track. The cutting point is quickly located in a small cutting area by reflection of the first and second dimensional position-adjusting mirrors, and finally the cutting laser is vertical by collimating the cutting mirror. Cut down. Laser plane displacement is allocated by four dimensions. The control speed of the first and second dimension alignment mirrors to the cutting laser displacement is much faster than the whole movement of the track to the cutting head, so they are used to realize ultra-high speed cutting by changing the cutting laser orientation in a small area plane at high speed.

【技术实现步骤摘要】
一种超高速激光切割头及其使用方法
本专利技术涉及大型切割设备
，尤其是采用激光作为切割手段的切割设备技术，具体涉及超高速的一种超高速激光切割头及其使用方法。
技术介绍
传统工业和现代工业中，切割技术在国民经济各个领域都是不可或缺的一项技术，并且随着对工件的尺寸和几何形状的要求越来越多样化，很多工件都是通过切割制作的，切割技术在国民经济中的地位也显得到越来越重要。传统的切割技术大概分为2类，一是物理切割，二是化学切割。传统的压切、车床以及后来出现的数控车床和高精度车床都是属于物理切割类型，如龙门切割机，其通过利用硬度更高的刀具对原材进行切割，制作出特定几何形状和尺寸的工件。这类切割设备对刀具要求较高，刀具的锋利和硬度影响切割的精度，作为传统的切割方式，其是具有一定不足的，首先切割效率难以提高，其次对于高硬度原材的切割显得抓襟见肘，对刀头的硬度要求进一步提高，造成成本大大增加；且对加工不规则几何形状的工件显得勉强。高压水刀切割机，也是一种物理切割，其原理是利用高压持续射出水流对原材进行切割，其优点是成本低，环保，缺点很明显，就是对于高硬度原材的切割效率太低。化学切割方式通常有高温灼本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高速激光切割头，应用于激光切割设备上，其特征在于，包括：壳体，壳体的一侧设有激光的收光孔，用于接收切割激光射入壳体内；沿切割激光的路径，在壳体内依次设有孔径板、活动调焦镜片组、2个维度调位镜和准直切割镜；所述孔径板上设有沿光路贯通的光阑孔，围绕光阑孔外周设有一圈收光槽，收光槽位于孔径板上朝向收光孔的一侧，收光槽的槽底低于孔径板表面；所述活动调焦镜片组至少包括一凸透镜和一凹透镜，凸透镜和/或凹透镜沿光路往复移动以调节切割激光的切割焦距；所述2个维度调位镜依次为第一维度调位镜和第二维度调位镜，第一维度调位镜和第二维度调位镜通过电机驱动而往复转动，且2个维度调位镜的转动轴相互交叉；所述准直...

【技术特征摘要】
1.一种超高速激光切割头，应用于激光切割设备上，其特征在于，包括：壳体，壳体的一侧设有激光的收光孔，用于接收切割激光射入壳体内；沿切割激光的路径，在壳体内依次设有孔径板、活动调焦镜片组、2个维度调位镜和准直切割镜；所述孔径板上设有沿光路贯通的光阑孔，围绕光阑孔外周设有一圈收光槽，收光槽位于孔径板上朝向收光孔的一侧，收光槽的槽底低于孔径板表面；所述活动调焦镜片组至少包括一凸透镜和一凹透镜，凸透镜和/或凹透镜沿光路往复移动以调节切割激光的切割焦距；所述2个维度调位镜依次为第一维度调位镜和第二维度调位镜，第一维度调位镜和第二维度调位镜通过电机驱动而往复转动，且2个维度调位镜的转动轴相互交叉；所述准直切割镜，位于第二维度调位镜下方，用于将斜向射出的切割激光向法向方向折射，使切割激光与法向方向的夹角变小后射出。2.根据权利要求1所述的超高速激光切割头，其特征在于，所述活动调焦镜片组包括活动调焦镜和固定调焦镜，活动调焦镜采用所述凹透镜，固定调焦镜采用所述凸透镜；固定调焦镜固定在切割激光的光路上，而活动调焦镜沿切割光路的方向往复直线运动。3.根据权利要求2所述的超高速激光切割头，其特征在于，还包括半月牙形的调焦镜片架，活动调焦镜安装固定在半月牙形的调焦镜片架上，调焦镜片架固定在调焦滑块上，调焦滑块活动安装在调焦滑轨上，调焦滑轨与调焦滑块相互匹配连接，调焦滑轨沿与切割激光光路平行的方向布置，调焦滑块可被驱动在滑轨上快速往复滑动，带动调焦镜片架和活动调焦镜跟随往复滑动；还包括动态调焦电机，被竖向安装固定于切割头内，动态调焦电机的转动轴上固定连接有第一摆动连杆，第一摆动连杆一端与动态调焦电机的转动轴固定连接，另一端与第二摆动连杆的一端轴接，第二摆动连杆的另一端则与调焦滑块一侧轴接；第一摆动连杆与第二摆动连杆的连接轴的方向与动态调焦电机的转动轴方向平行，第二摆动连杆与调焦滑块的连接轴的方向与动态调焦电机的转动轴方向平行。4.根据权利要求1所述的超高速激光切割头，其特征在于，所述第一维度调位镜连接在第一维度调位电机的输出轴上，第四维度调位连接在第二维度调位电机的输出轴上；第一维度调位电机的输出轴和第二维度调位电机的输出轴形成一定的空间夹角，第一维度调位电机和第二维度调位电机通过调位电机固定座安装固定。5.根据权利要求1所述的超高速激光切割头，其特征在于，所述光阑孔由限光圈的内侧面包围而成，限光圈的内侧面亦形成为光阑孔内壁；限光圈高于收光槽的底面，收光槽与孔径板正面过渡的收光槽内壁垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐强，
申请(专利权)人：广州新可激光设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44