激光加工头制造技术

本发明专利技术涉及激光加工头，其包括：准直透镜；聚焦透镜；一个或多个透镜切入

【技术实现步骤摘要】
激光加工头


[0001]本专利技术涉及激光加工领域，更具体地涉及激光加工头。

技术介绍

[0002]激光加工技术因为具有高效率、高精度等优点，已经广泛应用在各种材料的加工领域。激光加工头是激光加工设备的核心部件，传统的激光加工头通过组合使用准直透镜和聚焦透镜，可以提供单组光斑，用于对待加工板材进行切割。然而，随着激光技术的快速发展，激光功率也在大幅度地提高，同时对于待加工板材的加工要求也是越来越高，这使得仅能提供单组光斑的激光加工头越来越难以适应各种加工场景。
[0003]为了解决这一问题，通常会针对不同的加工板材和加工要求选择光斑倍数不同的激光加工头，但这不仅会影响加工效率，还会大大地增加激光加工的成本。虽然还有一种Zoom激光加工头可以变换不同光斑倍数，但其结构非常复杂，且价格也非常昂贵，而且对于操作人员有着极高的专业度要求，否则在无数光斑中根本难以选择到适用的光斑。
[0004]因此，亟需一种新的激光加工头，能够在兼顾成本效益和便捷性的同时针对不同的加工场景提供多组光斑，从而满足各种加工需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术就旨在克服现有技术中的上述和/或其它问题。本专利技术所提供的激光加工头，可以根据各种加工需求方便、快速地变换多组光斑，从而适用于各种加工场景。
[0006]根据本专利技术，提供一种激光加工头，包括准直透镜、聚焦透镜、一个或多个透镜切入
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切出系统以及控制器。所述一个或多个透镜切入
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切出系统设置在所述准直透镜与所述聚焦透镜之间，每个透镜切入
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切出系统包括镜架，在该镜架上保持有调节透镜。所述控制器可被配置为控制所述一个或多个透镜切入
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切出系统中的至少一个将其镜架上的调节透镜切入或切出激光射束的光路，并基于所述准直透镜、所述聚焦透镜以及在所述光路中的调节透镜来设置光斑形态或者在所有所述一个或多个透镜切入
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切出系统的调节透镜都被切出所述光路的情况下基于所述准直透镜和所述聚焦透镜来设置光斑形态。
[0007]本专利技术的激光加工头巧妙地在原有的准直透镜和聚焦透镜之间引入一个或多个透镜切入
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切出系统，并进一步引入控制器对该透镜切入
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切出系统进行精确的控制，从而可以根据需要自由地实现激光射束的光路中包含两组透镜或三组以上的透镜，同时该引入的控制器既可以基于原有的准直透镜和聚焦透镜来设置光斑形态，也可以基于该原有的两组透镜以及一组或多组调节透镜来设置光斑形态，由此可以针对各种加工场景提供所期望的多组光斑。本专利技术的激光加工头并不需要对结构作出复杂的改变，就能非常方便地实现光斑的变换，这无疑可以极大地提高加工效率。
[0008]在本专利技术的激光加工头中，所述镜架能围绕一中心轴线摆动，该中心轴线垂直于所述激光射束的射束轴线方向延伸并且垂直于一旋转平面，该旋转平面包含所述调节透镜的光学轴线。当所述调节透镜被切出所述光路时，该调节透镜的光学轴线与所述射束轴线
的方向垂直，而当所述调节透镜被切入所述光路时，该调节透镜的光学轴线与所述射束轴线的方向同轴。
[0009]在本专利技术的激光加工头中，所述一个或多个透镜切入
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切出系统中的每一个还可包括滚动轴承，该滚动轴承的外圈固定在一固定座体上，该滚动轴承的内圈固定在与所述镜架一体的旋转轴上。通过该滚动轴承，可使所述镜架相对于所述固定座体做旋转运动。
[0010]在本专利技术的激光加工头中，所述一个或多个透镜切入
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切出系统中的每一个还可包括旋转框架和定位框架。所述旋转框架可固定在与所述镜架一体的旋转轴上，所述旋转框架可包括第一旋转定位件、第二旋转定位件、第一旋转吸附件和第二旋转吸附件。所述定位框架可固定于一固定座体，所述定位框架可包括第一固定定位件、第二固定定位件、第一定位吸附件和第二定位吸附件。当所述控制器控制各个透镜切入
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切出系统将其镜架上的调节透镜切入所述激光射束的光路时，所述第一固定定位件与所述第一旋转定位件脱离，所述第二固定定位件与所述第二旋转定位件相接触，所述第一定位吸附件与所述第一旋转吸附件靠近后互相吸附。当所述控制器控制各个透镜切入
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切出系统将其镜架上的调节透镜切出所述激光射束的光路时，所述第二固定定位件与所述第二旋转定位件脱离，所述第一固定定位件与所述第一旋转定位件相接触，所述第二定位吸附件与所述第二旋转吸附件靠近后互相吸附。
[0011]所述第一旋转定位件和所述第二旋转定位件可以为定位销钉和定位螺钉中的一者。所述第一固定定位件和所述第二固定定位件可以为定位钉。
[0012]所述第一定位吸附件可以为磁铁和铁盘中的一者，所述第一旋转吸附件可以为磁铁和铁盘中的另一者。所述第二定位吸附件可以为磁铁和铁盘中的一者，所述第二旋转吸附件可以为磁铁和铁盘中的另一者。
[0013]在本专利技术的激光加工头中，所述一个或多个透镜切入
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切出系统中的每一个还可包括与所述镜架连接的旋转驱动装置，其可用于驱动所述镜架做旋转运动。
[0014]在本专利技术的激光加工头中，所述一个或多个透镜切入
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切出系统中的每一个还可包括固定在所述旋转轴上的密封件，其可用于在所述激光射束通过的激光区域与由所述旋转框架、所述定位框架和所述旋转驱动装置构成的运动区域之间进行密封隔离。
[0015]在本专利技术的激光加工头中，还可驱动所述准直透镜和所述聚焦透镜中的至少一者延所述激光射束的方向运动。
[0016]通过下面结合附图的详细描述，本专利技术的其它特征和方面会变得更加清楚。
附图说明
[0017]通过结合附图对于本专利技术的示例性实施例进行描述，可以更好地理解本专利技术，在附图中：
[0018]图1为根据本专利技术示例性实施例的激光加工头的立体图；
[0019]图2(a)～图2(f)分别为根据本专利技术示例性实施例的激光加工头的示意图；
[0020]图3(a)和图3(b)分别示出了本专利技术的激光加工头中单个透镜切入
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切出系统在不同状态下的示意图；
[0021]图4为单个透镜切入
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切出系统的立体分解图；
[0022]图5(a)和图5(b)分别为单个透镜切入
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切出系统的剖视图；
[0023]图6为单个透镜切入
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切出系统的安装示意图；以及
[0024]图7为根据本专利技术的激光加工头的实施例的示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术精神的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本专利技术的保护范围。
[0026]除非另作定义，权利要求书和说明书中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光加工头，包括：准直透镜；聚焦透镜；一个或多个透镜切入
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切出系统，其设置在所述准直透镜与所述聚焦透镜之间，每个透镜切入
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切出系统包括镜架，在该镜架上保持有调节透镜；以及控制器，被配置为控制所述一个或多个透镜切入
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切出系统中的至少一个将其镜架上的调节透镜切入或切出激光射束的光路，并基于所述准直透镜、所述聚焦透镜以及在所述光路中的调节透镜来设置光斑形态或者在所有所述一个或多个透镜切入
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切出系统的调节透镜都被切出所述光路的情况下基于所述准直透镜和所述聚焦透镜来设置光斑形态。2.如权利要求1所述的激光加工头，其特征在于，所述镜架能围绕一中心轴线摆动，该中心轴线垂直于所述激光射束的射束轴线的方向延伸并且垂直于一旋转平面，该旋转平面包含所述调节透镜的光学轴线，其中，当所述调节透镜被切出所述光路时，该调节透镜的光学轴线与所述射束轴线的方向垂直，而当所述调节透镜被切入所述光路时，该调节透镜的光学轴线与所述射束轴线的方向同轴。3.如权利要求1所述的激光加工头，其特征在于，所述一个或多个透镜切入
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切出系统中的每一个还包括：滚动轴承，该滚动轴承的外圈固定在一固定座体上，该滚动轴承的内圈固定在与所述镜架一体的旋转轴上。4.如权利要求1所述的激光加工头，其特征在于，所述一个或多个透镜切入
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切出系统中的每一个还包括：旋转框架，其固定在与所述镜架一体的旋转轴上，所述旋转框架包括第一旋转定位件、第二旋转定位件、第一旋转吸附件和第二旋转吸附件；和定位框架，其固定于一固定座体，所述定位框架包括第一固定定位件、第二固定定位件、第一定位吸附件和第二定位吸附件，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐晔，李琪强，
申请(专利权)人：上海波刺自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：