一种四万瓦高功率激光切割头制造技术

本发明专利技术涉及激光切割头技术领域，特指一种四万瓦高功率激光切割头，包括：主体，其一端为激光进入端，且另一端为用于激光输出的喷嘴，所述主体内置有准直镜和聚焦镜，且四万瓦功率的激光从进入端进入并依次经过准直镜和聚焦镜然后从喷嘴输出；所述准直镜的焦距为100mm，且聚焦镜的焦距为300mm。本发明专利技术通过采用焦距为300mm的聚焦镜和焦距为100mm的准直镜，从而使得光束放大系数为M3，相比较现有的20千瓦采用M2的光学放大系，本发明专利技术降低光束能量密度，从而避免镜片受热过热而损坏。从而避免镜片受热过热而损坏。从而避免镜片受热过热而损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种四万瓦高功率激光切割头


[0001]本专利技术涉及激光切割头
，特指一种四万瓦高功率激光切割头。

技术介绍

[0002]激光切割头是由喷嘴、聚焦透镜和聚焦跟踪系统等部件组成并用于切割物品。而且随着激光器技术的不断发展，当前高功率激光切割系统的功率也在不断上升，目前市场上已经有15千瓦和20千瓦的高功率切割设备。然而在研发40千瓦激光机时，其激光切割头的研发成为了一个技术瓶颈。这是因为若是采用40千瓦激光器配置和光束质量，并配合使用与20千瓦相同光学特质的激光切割头则会导致镜片所承受的能量密度太高从而导致镜片受热过热而损坏。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种四万瓦高功率激光切割头，通过采用焦距为300mm的聚焦镜和焦距为100mm的准直镜，从而使得光束放大系数为M3，相比较现有的20千瓦采用M2的光学放大系，本专利技术降低光束能量密度，从而避免镜片受热过热而损坏，故解决40千瓦不能与20千瓦的切割头相适配的问题。
[0004]本专利技术的目的是这样实现的：
[0005]一种四万瓦高功率激光切割头，包括：
[0006]主体，其一端为激光进入端，且另一端为用于激光输出的喷嘴，所述主体内置有准直镜和聚焦镜，且四万瓦功率的激光从进入端进入并依次经过准直镜和聚焦镜然后从喷嘴输出；
[0007]所述准直镜的焦距为100mm，且聚焦镜的焦距为300mm。
[0008]优选地，所述准直镜和聚焦镜的高度尺寸为50.8mm。
[0009]优选地，所述主体至少内置有两个保护镜，其分别为保护镜一和保护镜二，且主体设置有可移动的安装架，并且安装架从上到下依次设置有移动的抽屉一和抽屉二；
[0010]所述抽屉一设置所述聚焦镜，且抽屉一在聚焦镜下方设置有保护镜一，并且抽屉二设置所述保护镜二。
[0011]优选地，所述主体内置有三个保护镜，其分别为保护镜一、保护镜二和保护镜三，且保护镜三位于保护镜一和保护镜二之间，所述安装架在抽屉一和抽屉二之间设置有可移动的抽屉三，且抽屉三设置所述保护镜三。
[0012]优选地，所述安装架上下两侧通过连接件一设置于主体上，且连接件一与主体采用螺纹连接；
[0013]或/和，所述抽屉一一端从安装架伸出，且伸出该端为安装板，所述安装板通过连接件二设置于安装架上，且连接件二与安装架采用螺纹连接。
[0014]优选地，所述抽屉一两侧均设置有凸条一，且安装架开设有安装孔一并向后延伸设置有安装台，所述安装孔一内壁两侧设置有与凸条一相适配的滑槽一，且安装台两侧均
设置有凸条二；
[0015]所述主体中部开设有供激光传输的通孔，且主体在通孔两侧分别开设有安装孔二和安装槽，且安装孔二的开口尺寸大于安装槽的开口尺寸，所述安装孔二内壁两侧设置有与凸条二相适配的滑槽二，且安装槽内壁两侧设置有与凸条一相适配的滑槽三。
[0016]优选地，所述抽屉一内置有放置架一和放置架二并在抽屉一两侧均开设有长条孔，且放置架一和放置架二分别用于放置聚焦镜和保护镜一；
[0017]所述放置架一移动设置于抽屉一内，并且放置架一两端均设置有安装杆，所述安装杆一端与放置架一螺纹连接，且安装杆另一端穿过长条孔并设置有抵靠部，并且抵靠部内壁抵靠于抽屉一外侧，通过拧松安装杆从而使抵靠部远离抽屉一外侧进而使安装杆上下移动。
[0018]优选地，所述喷嘴与主体之间设置有连接座，且喷嘴移动设置于连接座上，所述喷嘴两侧均设置有弹性组件，并且连接座两侧沿高度方向均匀开设有卡接孔；
[0019]所述弹性组件包括移动块和弹簧，且弹簧位于喷嘴和移动块之间，所述移动块一端位于卡接孔内从而限制喷嘴移动，且向内按压移动块从而使移动块离开卡接孔进而可移动喷嘴。
[0020]优选地，其特征在于：所述准直镜和聚焦镜均移动设置于主体内，且主体移动设置有安装座一，并且安装座一设置有准直镜；
[0021]或者，所述主体包括相互连接的上部和下部，且上部内置有用于放置准直镜的放置架三，并且放置架三移动设置于上部内，所述上部内部开设有环形槽，且环形槽内置有蜗轮，所述蜗轮两侧分别连接有驱动件和蜗杆，且蜗轮底部通过连接杆与放置架三连接，通过驱动件驱使蜗轮和蜗杆配合从而带动放置架三上下移动。
[0022]本专利技术相比现有技术突出且有益的技术效果是：
[0023]1、本专利技术通过采用焦距为300mm的聚焦镜和焦距为100mm的准直镜，从而使得光束放大系数为M3，相比较现有的20千瓦采用M2的光学放大系，本专利技术降低光束能量密度，从而避免镜片受热过热而损坏。
[0024]2、本专利技术通过将准直镜和聚焦镜的高度尺寸设计为50.8mm，从而增加面积进而有利于散热并减少热透镜效应。
[0025]3、本专利技术通过安装架和抽屉的设置，因而可通过拿取安装架从而将整体取出进而实现各个镜片的安装，同时还可以通过拿取其中一个抽屉进而实现其中一个镜片的更换。同时通过保护镜的设置，从而保护聚焦镜。
[0026]4、本专利技术通过安装台的设置，从而增加接触面积进而保证安装架与抽屉一和主体之间连接的稳定性。
[0027]5、本专利技术通过聚焦镜上下的移动设置，从而对聚焦镜的位置调节，进而可对光斑尺寸的调节。
[0028]6、本专利技术通过喷嘴上下的移动设置，从而对喷嘴与物体之间的距离进行调节进而对聚焦镜的焦距调节，即可对光斑尺寸的调节。
[0029]7、本专利技术通过准直镜上下的移动设置，从而可适用切割不同的材料，相比较手动调节，本专利技术的精准度更好。
附图说明
[0030]图1为本专利技术结构一的结构示意图。
[0031]图2为本专利技术结构二的结构示意图。
[0032]图3为安装架主视的结构示意图。
[0033]图4为主体的结构示意图。
[0034]图5为安装架的结构示意图。
[0035]图6为抽屉一结构一的结构示意图。
[0036]图7为抽屉一结构二的结构示意图。
[0037]图8为准直镜相关结构的结构示意图。
[0038]图9为喷嘴相关结构的结构示意图。
[0039]附图标记：1
‑
主体；11
‑
通孔；12
‑
安装孔二；121
‑
滑槽二；13
‑
上部；
[0040]131
‑
环形槽；132
‑
蜗轮；133
‑
驱动件；1311
‑
驱动轮；134
‑
连接杆；
[0041]135
‑
蜗杆；136
‑
盖子；2
‑
准直镜；3
‑
聚焦镜；4
‑
喷嘴；51
‑
保护镜一；
[0042]52
‑
保护镜二；53
‑
保护镜三；6
‑
弹性组件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四万瓦高功率激光切割头，其特征在于，包括：主体(1)，其一端为激光进入端，且另一端为用于激光输出的喷嘴(4)，所述主体(1)内置有准直镜(2)和聚焦镜(3)，且四万瓦功率的激光从进入端进入并依次经过准直镜(2)和聚焦镜(3)然后从喷嘴(4)输出；所述准直镜(2)的焦距为100mm，且聚焦镜(3)的焦距为300mm。2.根据权利要求1所述的一种四万瓦高功率激光切割头，其特征在于：所述准直镜(2)和聚焦镜(3)的高度尺寸为50.8mm。3.根据权利要求1所述的一种四万瓦高功率激光切割头，其特征在于：所述主体(1)至少内置有两个保护镜，其分别为保护镜一(51)和保护镜二(52)，且主体(1)设置有可移动的安装架(8)，并且安装架(8)从上到下依次设置有移动的抽屉一(81)和抽屉二(82)；所述抽屉一(81)设置所述聚焦镜(3)，且抽屉一(81)在聚焦镜(3)下方设置有保护镜一(51)，并且抽屉二(82)设置所述保护镜二(52)。4.根据权利要求3所述的一种四万瓦高功率激光切割头，其特征在于：所述主体(1)内置有三个保护镜，其分别为保护镜一(51)、保护镜二(52)和保护镜三(53)，且保护镜三(53)位于保护镜一(51)和保护镜二(52)之间，所述安装架(8)在抽屉一(81)和抽屉二(82)之间设置有可移动的抽屉三(83)，且抽屉三(83)设置所述保护镜三(53)。5.根据权利要求3或4所述的一种四万瓦高功率激光切割头，其特征在于：所述安装架(8)上下两侧通过连接件一(84)设置于主体(1)上，且连接件一(84)与主体(1)采用螺纹连接；或/和，所述抽屉一(81)一端从安装架(8)伸出，且伸出该端为安装板(811)，所述安装板(811)通过连接件二(85)设置于安装架(8)上，且连接件二(85)与安装架(8)采用螺纹连接。6.根据权利要求3或4所述的一种四万瓦高功率激光切割头，其特征在于：所述抽屉一(81)两侧均设置有凸条一(812)，且安装架(8)开设有安装孔一(86)并向后延伸设置有安装台(87)，所述安装孔一(86)内壁两侧设置有与凸条一(812)相适配的滑槽一(861)，且安装台(87)两侧均设置有凸条二(871)；所述主体(1)中部开设有供激光传输的通孔(11)，且主体(1)在通孔(11)两侧分别开设有安装孔二(12)和安装槽，且安装孔二(12)的开口尺寸...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴让大，蔡亮，徐侠，吴欣，李正，杨忠明，
申请(专利权)人：奔腾激光温州有限公司，
类型：发明
国别省市：