光学系统、激光切割头和激光设备技术方案

本实用新型专利技术公开一种光学系统、激光切割头和激光设备，该激光设备包括激光切割头和用于发出激光的激光源，该激光切割头包括光学系统，所述光学系统还包括：准直聚焦组件，所述准直聚焦组件包括聚焦模块，所述激光源出射的激光经过所述聚焦模块；光路偏移组件，所述光路偏移组件位于所述聚焦模块的激光出射一侧，所述光路偏移组件包括第一楔形基板，透过所述聚焦模块的激光穿过所述第一楔形基板，所述第一楔形基板可绕所述激光源出射的激光的轴向旋转，并将激光偏转；电机，所述电机驱动所述第一楔形基板旋转。本实用新型专利技术技术方案旨在快速精准地实现圆或者圆弧的切割，方便用户使用。

Optical system, laser cutting head and laser equipment

The utility model discloses an optical system, a laser cutting head and a laser equipment. The laser equipment includes a laser cutting head and a laser source for emitting laser. The laser cutting head includes an optical system. The optical system also includes a collimating focusing component, the collimating focusing component includes a focusing module, and the laser emitted by the laser source passes through the focusing module. The optical path offset assembly comprises a first wedge-shaped substrate through which the laser passes through the first wedge-shaped substrate. The first wedge-shaped substrate can rotate axially around the laser emitted by the laser source and deflect the laser; the motor drives the first wedge-shaped substrate. Plate rotation. The technical scheme of the utility model aims at quickly and accurately realizing the cutting of circles or arcs, and is convenient for users to use.

【技术实现步骤摘要】
光学系统、激光切割头和激光设备
本技术涉及激光切割
，特别涉及一种光学系统和具有该光学系统的激光切割头、激光设备。
技术介绍
目前常规的激光切割头主要由用于出射准直光的准直模块和用于聚焦的聚焦模块两个部分组成，此类激光切割头出射的光轴与切割头的中心轴同心，所以使用这类激光切割头进行切割直径为几毫米的圆孔或圆弧时，需要通过激光加工设备本身的X、Y、Z轴的精密移动实现切割。但是由于现有的X、Y、Z轴移动精度较低，导致切割圆或圆弧时的切割速度慢于直线切割，甚至无法切割出完整的圆或圆弧，不方便用户使用。
技术实现思路
本技术的主要目的是提供一种光学系统，旨在快速精准地实现圆或者圆弧的切割，方便用户使用。为实现上述目的，本技术提供的光学系统用于激光设备，该激光设备包括发出激光的激光源，所述光学系统还包括：准直聚焦组件，所述准直聚焦组件包括聚焦模块，所述激光源出射的激光经过所述聚焦模块；光路偏移组件，所述光路偏移组件位于所述聚焦模块的激光出射一侧，所述光路偏移组件包括第一楔形基板，透过所述聚焦模块的激光穿过所述第一楔形基板，所述第一楔形基板可绕所述激光源出射的激光的轴向旋转，并将激光偏转；电机，所述电机驱动所述第一楔形基板旋转。可选地，所述光路偏移组件还包括第二楔形基板，所述第二楔形基板设于所述第一楔形基板的出光侧，所述第二楔形基板将透过所述第一楔形基板的激光偏转，所述电机驱动所述第二楔形基板与所述第一楔形基板同步旋转。可选地，所述第一楔形基板与所述第二楔形基板相对其间距的中点呈中心对称设置。可选地，所述准直聚焦组件还包括准直模块，所述准直模块位于所述聚焦模块的入射面一侧，所述激光源出射的激光依次经过所述准直模块和所述聚焦模块。可选地，所述准直模块为准直镜，所述聚焦模块为聚焦镜，所述准直镜、所述聚焦镜、所述第一楔形基板和所述第二楔形基板沿所述激光源出射的激光的轴向同轴设置。本技术还提出一种激光切割头，用于激光设备，所述激光切割头包括光学系统，该激光设备还包括用于发出激光的激光源，所述光学系统还包括：准直聚焦组件，所述准直聚焦组件包括聚焦模块，所述激光源出射的激光经过所述聚焦模块；光路偏移组件，所述光路偏移组件位于所述聚焦模块的激光出射一侧，所述光路偏移组件包括第一楔形基板，透过所述聚焦模块的激光穿过所述第一楔形基板，所述第一楔形基板可绕所述激光源出射的激光的轴向旋转，并将激光偏转；电机，所述电机驱动所述第一楔形基板旋转。可选地，所述激光切割头包括：固定筒，所述固定筒内套设有轴承，所述旋转头固定于所述轴承的内圈，并与所述固定筒转动连接，所述聚焦模块和所述准直模块均固定于所述固定筒内；旋转头，所述旋转头内形成有容置腔，所述光路偏移组件容置于所述容置腔内，所述第一楔形基板、所述第二楔形基板与所述旋转头固定连接，所述电机驱动所述旋转头相对所述固定筒转动。可选地，所述激光切割头还包括皮带，所述皮带环绕所述电机的输出端和旋转头，并带动所述旋转头旋转。可选地，所述激光切割头还包括编码器，所述编码器与所述电机电连接，并控制所述电机的旋转角度；且/或，所述激光切割头还包括连接器，所述连接器固定于所述固定筒背离所述旋转头的一侧，所述连接器与所述激光源连接；且/或，所述激光切割头还包括冷却液接口，所述冷却液接口与所述固定壳固定连接；且/或，所述激光切割头还包括气路接头，所述气路接头的一端与所述容置腔连通。本技术还提出一种激光设备，包括激光切割头和用于发出激光的激光源，该激光切割头包括光学系统，所述光学系统还包括：准直聚焦组件，所述准直聚焦组件包括聚焦模块，所述激光源出射的激光经过所述聚焦模块；光路偏移组件，所述光路偏移组件位于所述聚焦模块的激光出射一侧，所述光路偏移组件包括第一楔形基板，透过所述聚焦模块的激光穿过所述第一楔形基板，所述第一楔形基板可绕所述激光源出射的激光的轴向旋转，并将激光偏转；电机，所述电机驱动所述第一楔形基板旋转。本技术技术方案通过设置激光源、准直聚焦组件和可旋转的光路偏移组件，当需要对工件进行圆或圆弧的切割时，激光源发出激光，激光穿过聚焦模块，从而激光被聚集，激光再穿过第一楔形基板，由于楔形基板具有使光束偏移的作用，激光的中心轴偏向第一楔形基板厚度较大的一侧，此时穿过第一楔形基板的被偏转激光的中心轴与激光自聚焦模块至第一楔形基板的中心轴具备一定的夹角，通过电机旋转第一楔形基板，即可利用被偏转的激光进行切割圆或圆弧；如遇到直线切割，则保持光路偏移组件不旋转，此时正常切割使用。因此，不需要激光设备上的轴控制，只依赖光路偏移组件的高速旋转即可实现切割圆或圆弧。如此，本技术技术方案可以快速精准地实现圆或者圆弧的切割，方便用户使用。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本技术光学系统一实施例的结构示意图；图2为本技术光学系统一实施例部分的结构示意图；图3为本技术激光切割头一实施例的结构示意图；图4为图3中A-A向的剖视图；图5为本技术激光切割头一实施例另一视角的结构示意图；图6为本技术激光切割头一实施例又一视角的结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称100激光切割头33喷嘴10光学系统35第二保护窗11准直聚焦组件40电刷111准直模块50固定筒113聚焦模块51轴承13光路偏移组件53第一保护窗131第一楔形基板55安装板133第二楔形基板60皮带15激光源70连接器20电机80冷却液接口30旋转头90气路接头31容置腔本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。本技术提出一种光学系统10。参照图1、图2，本技术技术方案提出的光学系统10用于激光设备(未图示)，该激光设备包括用于发出激光的激光源15，所述光学系统10还包括：准直聚焦组件11，所述准直聚焦组件11包括聚焦模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学系统，用于激光设备，所述激光设备包括用于发出激光的激光源，其特征在于，所述光学系统还包括：准直聚焦组件，所述准直聚焦组件包括聚焦模块，所述激光源出射的激光经过所述聚焦模块；光路偏移组件，所述光路偏移组件位于所述聚焦模块的激光出射一侧，所述光路偏移组件包括第一楔形基板，透过所述聚焦模块的激光穿过所述第一楔形基板，所述第一楔形基板可绕所述激光源出射的激光的轴向旋转，并将激光偏转；电机，所述电机驱动所述第一楔形基板旋转。

【技术特征摘要】
1.一种光学系统，用于激光设备，所述激光设备包括用于发出激光的激光源，其特征在于，所述光学系统还包括：准直聚焦组件，所述准直聚焦组件包括聚焦模块，所述激光源出射的激光经过所述聚焦模块；光路偏移组件，所述光路偏移组件位于所述聚焦模块的激光出射一侧，所述光路偏移组件包括第一楔形基板，透过所述聚焦模块的激光穿过所述第一楔形基板，所述第一楔形基板可绕所述激光源出射的激光的轴向旋转，并将激光偏转；电机，所述电机驱动所述第一楔形基板旋转。2.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光路偏移组件还包括第二楔形基板，所述第二楔形基板设于所述第一楔形基板的出光侧，所述第二楔形基板将透过所述第一楔形基板的激光偏转，所述电机驱动所述第二楔形基板与所述第一楔形基板同步旋转。3.如权利要求2所述的光学系统，其特征在于，所述第一楔形基板与所述第二楔形基板相对其间距的中点呈中心对称设置。4.如权利要求2或3所述的光学系统，其特征在于，所述准直聚焦组件还包括准直模块，所述准直模块位于所述聚焦模块的入射面一侧，所述激光源出射的激光依次经过所述准直模块和所述聚焦模块。5.如权利要求4所述的光学系统，其特征在于，所述准直模块为准直镜，所述聚焦模块为聚焦镜，所述准直镜、所述聚焦镜、所述第一楔形基板和所述第二楔...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳国汉，
申请(专利权)人：深圳市牧激科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44