本实用新型专利技术涉及一种激光加工头的智能调焦装置，包括外套及聚焦镜片，所述外套的两端分别设置有枪头连接端盖及光纤激光器连接端盖，所述外套的外壁上固定有直线电机，所述直线电机的电机输出轴平行于所述外套的轴线，所述电机输出轴上固定有驱动滑块，所述驱动滑块上固定有驱动磁钢；所述外套内滑动配合有滑套，所述滑套上固定有与所述驱动磁钢相配合的对偶导磁体，所述聚焦镜片固定于所述滑套内。本实用新型专利技术将聚焦镜片固定在滑套内，利用直线电机的直线运动，带动位于滑套内的聚焦镜片的移动，从而实现聚焦镜片的智能化自动调焦；本实用新型专利技术结构简单，定位准确，精度高，操作方便，效率高。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及激光加工系统，具体地说是一种激光加工头的智能调焦装置。
技术介绍
对于激光加工系统，不论是在激光切割中，或是激光焊接，激光熔覆中，都存在着随着工件材质的变化，工件厚度的变化，对激光焦点相对于工件的位置有不同的要求，以达到最佳的加工效果。对一块激光聚焦镜片来讲，它的焦点从镜片制造出来就已经是确定的，它由镜片的表面的曲率所决定。就激光切割而言，为了达到最佳的切割效果，激光的焦点有时要设定在工件的表面上，叫作负离焦；有时要设在工件的内部或低部，叫作正离焦。要调节的不是镜片的焦点，而是激光的工作焦距。激光的工作焦距=镜片的焦点土离焦。传统的调焦方法，是将加工头的喷嘴安装在一个带有螺纹的零件上，利用螺纹的旋转，改变喷嘴与聚焦镜片之间的距离，达到改变工作焦点的目的。这种调焦方法，完全依靠人工，调整过程繁琐费时；当工件或材料改变了，又要将机床停下来，重新设置焦点。另夕卜，由于螺纹的加工误差，或是喷嘴中心孔的加工误差，在经过旋转螺纹调焦后，激光聚焦后的光轴和喷嘴的激光射出孔的同心度也发生了变化，所以在工作焦点重调以后，必须对激光束和射出孔的同轴性进行重建，这个过程往往要占用不少的工作时间，当然降低了生产效率。
技术实现思路
本技术针对上述问题，提供一种激光加工头的智能调焦装置，该调焦装置精度高、效率高。按照本技术的技术方案一种激光加工头的智能调焦装置，包括外套及聚焦镜片，所述外套的两端分别设置有枪头连接端盖及光纤激光器连接端盖，所述外套的外壁上固定有直线电机，所述直线电机的电机输出轴平行于所述外套的轴线，所述电机输出轴上固定有驱动滑块，所述驱动滑块上固定有驱动磁钢；所述外套内滑动配合有滑套，所述滑套上固定有与所述驱动磁钢相配合的对偶导磁体，所述聚焦镜片固定于所述滑套内。所述驱动磁钢采用铷铁硼材料。所述外套的外壁上开有轴向滑槽，所述滑槽中设置有隔离密封片，所述驱动磁钢及所述对偶导磁体分别位于所述隔离密封片的两侧。所述外套上固定有覆盖所述电机输出轴、所述驱动滑块及所述驱动磁钢的防护罩。所述防护罩上开有零位开关孔。所述直线电机采用贯穿轴式直线电机。本技术的技术效果在于本技术将聚焦镜片固定在滑套内，利用直线电机的直线运动，带动位于滑套内的聚焦镜片的移动，从而实现聚焦镜片的智能化自动调焦；本技术结构简单，定位准确，精度高，操作方便，效率高。附图说明图I为本技术的立体结构示意图。图2为本技术的主视图。图3为图2中的A-A剖视图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步的说明。图I 图3中，包括直线电机I、电机输出轴2、驱动滑块3、驱动磁钢4、对偶导磁体5、滑套6、聚焦镜片7、枪头连接端盖8、光纤激光器连接端盖9、隔离密封片10、零位开关孔11、外套12、防护罩13、滑槽14等。·如图I 图3所示，本技术是一种激光加工头的智能调焦装置，包括筒形的外套12。外套12的一端固定有枪头连接端盖8，用于与加工头的枪头部分连接，其另一端固定有光纤激光器连接端盖9，用于连接光纤激光器的QBH快速插头。外套12的外壁上固定有直线电机1，直线电机I采用贯穿轴式直线电机。直线电机I的电机输出轴2平行于外套12的轴线，电机输出轴2上固定有驱动滑块3，驱动滑块3上固定有驱动磁钢4，驱动磁钢4采用铷铁硼材料。外套12上还固定有覆盖电机输出轴2、驱动滑块3及驱动磁钢4的防护罩13，起保护作用。防护罩13上开有零位开关孔11，用来安装霍尔元件。外套12内滑动配合有滑套6，滑套6的外壁上固定有与驱动磁钢4相配合的对偶导磁体5，聚焦镜片7固定于滑套6内。在外套12的外壁上开有轴向滑槽14，滑槽14中设置有隔离密封片10，驱动磁钢4及对偶导磁体5分别位于隔离密封片10的两侧。隔离密封片10起隔离防尘的作用。本技术的工作过程如下直线电机I接受到系统发来的步进脉冲群和方向脉冲信号后，根据送来的脉冲数和方向要求开始工作，于是直线电机I的电机输出轴2被推出或被缩回，固定在输出轴2轴端的非磁性滑块3随着输出轴2直线移动，在滑块3上固定有驱动磁钢4，磁钢4在移动时，磁力线穿过隔离密封片，拉动固定在聚焦镜片7滑套6上的导磁体5，带动滑套6 —道移动，同时滑套6内固定的聚焦镜片7同步移动，当达到设定的位置后，电机I停止运动，于是聚焦镜片7便被固定在需要的位置上。由于电机输出轴2，是利用刻制在轴上的螺纹实现直线运动的，而轴上的螺纹导程极小，具有较强的运动自锁能力，即使切断电源，设定的位置也不会变化，所以聚焦镜片7被移动到设定的焦距后即可断电，直到下一次需要改变焦点时为止，在此期间，不必对装置供电。为了使自动调节焦点准确无误，在运行路程上，设有由霍尔元件组成的零位开关，调节程序开始时，首先进入找原点过程，在确认零点后，再送入原始焦点的理论脉冲数加上焦点修正的偏移量脉冲，以确保自动调焦的准确无误。由于电机I的直线位移，依赖于调焦系统发出的工作脉冲，所以属于开环控制系统。本技术利用贯穿轴式直线电机I的直线运动，带动位于滑套6内的聚焦镜片7的移动，从而实现聚焦镜片的智能化自动调焦。本技术具有以下优点1、结构简单，定位准确，在开环驱动时可达到O. Olmm的定位精度。2、焦点位置不用加电即可锁定，断电后，能长期保持直到下一次调焦，因此节能环保。3、由于镜片滑套运动时中心机械运动的同轴误差小于O. 01mm，对光轴不会再造成实质上的偏移，因此在焦点被改变的前后，均不影响喷嘴中心孔与光轴的同轴性，一次将光轴同心度调好后，调焦后不用再次对中，给操作者带来极大的方便。4、整个调节过程可纳入系统切割工艺数据库，当操作者在系统操作界面上，选择了待加工的工件材质和厚度后，系统将从系统的切割工艺数据库自动检索到焦点正、负偏移量的数据 ，然后将相关数据自动送到控制焦点运动伺服部件，焦点便移动到相应的位置，从而实现激光焦点的自动调节，实现加工头激光焦点调节智能化。权利要求1.一种激光加工头的智能调焦装置，包括外套(12)及聚焦镜片(7)，所述外套(12)的两端分别设置有枪头连接端盖(8 )及光纤激光器连接端盖(9 )，其特征是所述外套(12 )的外壁上固定有直线电机(1)，所述直线电机(I)的电机输出轴(2)平行于所述外套(12)的轴线，所述电机输出轴(2)上固定有驱动滑块(3)，所述驱动滑块(3)上固定有驱动磁钢(4);所述外套(12)内滑动配合有滑套(6)，所述滑套(6)上固定有与所述驱动磁钢(4)相配合的对偶导磁体(5)，所述聚焦镜片(7)固定于所述滑套(6)内。2.按照权利要求I所述的激光加工头的智能调焦装置，其特征是所述驱动磁钢(4)采用铷铁硼材料。3.按照权利要求I所述的激光加工头的智能调焦装置，其特征是所述外套(12)的外壁上开有轴向滑槽(14)，所述滑槽(14)中设置有隔离密封片(10)，所述驱动磁钢(4)及所述对偶导磁体(5)分别位于所述隔离密封片(10)的两侧。4.按照权利要求I所述的激光加工头的智能调焦装置，其特征是所述外套(12)上固定有覆盖所述电机输出轴(2 )、所述驱动滑块(3 )及所述驱动磁钢(4 )的防护罩(13 )。5.按照权利要求4所述的激光加工头的智能调焦装置，其特征是所述防护罩(13本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光加工头的智能调焦装置，包括外套（12）及聚焦镜片（7），所述外套（12）的两端分别设置有枪头连接端盖（8）及光纤激光器连接端盖（9），其特征是：所述外套（12）的外壁上固定有直线电机（1），所述直线电机（1）的电机输出轴（2）平行于所述外套（12）的轴线，所述电机输出轴（2）上固定有驱动滑块（3），所述驱动滑块（3）上固定有驱动磁钢（4）；所述外套（12）内滑动配合有滑套（6），所述滑套（6）上固定有与所述驱动磁钢（4）相配合的对偶导磁体（5），所述聚焦镜片（7）固定于所述滑套（6）内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴德林，
申请(专利权)人：无锡创科源激光装备股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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