用于光纤激光聚焦的聚焦镜组件及光纤激光切割头制造技术

本实用新型专利技术适用于光纤激光切割技术领域，提供了一种用于光纤激光聚焦的聚焦镜组件及光纤激光切割头，所述用于光纤激光聚焦的聚焦镜组件，包括一透镜组，所述透镜组包括逆着激光出光方向依次重叠设置且位于同一光轴上的第一透镜和第二透镜，所述第一透镜为凸面朝向被切割工件的月牙形透镜，所述第二透镜为双凸形透镜。本实用新型专利技术提供的用于光纤激光聚焦的聚焦镜组件，其聚焦镜片为厚弯月形透镜及双凸形透镜组成的透镜组，相比现有技术中的聚焦镜片为单一透镜的结构，本实用新型专利技术提供的聚焦镜组件其聚焦性能好，能量更集中，切割更锋利。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于光纤激光切割
，尤其涉及一种用于光纤激光聚焦的聚焦镜组件及光纤激光切割头。
技术介绍
现有常规的光纤激光切割头，通常只有一片聚焦镜片，由于球差，聚焦性能不好，因而影响激光在工件表面上的光斑的形成，进而影响切割效果；进一步地，现有光纤激光切割头的聚焦镜片通常是单独安装的，由于用户的条件和技术有限，在更换聚焦镜片时很容易污损聚焦镜片，使得聚焦镜片的寿命缩短，严重时甚至被光纤激光直接烧坏。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种聚焦性能好、清洁度较高的聚焦镜组件及光纤激光切割头。本技术是这样实现的:一种用于光纤激光聚焦的聚焦镜组件，包括一透镜组，所述透镜组包括逆着激光出光方向依次重叠设置且位于同一光轴上的第一透镜和第二透镜，所述第一透镜为凸面朝向被切割工件的月牙形透镜，所述第二透镜为双凸形透镜。具体地，还包括镜筒，所述第一透镜、第二透镜均安装于所述镜筒内。更具体地，所述镜筒的前端部沿径向设置有一凸缘，所述凸缘与所述第一透镜之间设置有第一环形垫圈。具体地，所述镜筒的腔体内位于所述第二透镜的外侧还设置有与所述第二透镜相抵靠的第二环形垫圈。更具体地，所述镜筒的后端腔体内位于所述第二环形垫圈的外侧还设置有与所述第二环形垫圈相抵顶的锁紧弹圈。具体地，所述锁紧弹圈为镂空结构。具体地，所述锁紧弹圈与所述镜筒的后端腔体的内壁螺纹连接。更具体地，还包括防尘组件，所述防尘组件包括相互盖合形成一防尘腔的第一防尘盖和第二防尘盖，所述镜筒整体设置于所述防尘腔内。具体地，所述第一防尘盖与所述第二防尘盖螺纹连接。一种光纤激光切割头，包括激光头，所述激光头上设有上述的用于光纤激光聚焦的聚焦镜组件。本技术提供的用于光纤激光聚焦的聚焦镜组件，其通过设置月牙形的第一透镜及双凸形的第二透镜，使其叠合成一透镜组，从而可修正球差，使光纤激光通过该透镜组后聚焦的光斑更小，能量更集中，从而切割更锋利；进一步地，本技术还设置一镜筒将透镜组安置于其内腔之中，该镜筒随透镜组安装于光纤激光切割头内，从而使得透镜组减少与外界接触，为其提供防护，减小了透镜组的污损，从而可保证透镜组的寿命。附图说明图1是本技术实施例提供的镜筒、透镜组组装后的剖视图；图2是本技术实施例提供的第一透镜的剖视图；图3是本技术实施例提供的第二透镜的剖视图；图4是本技术实施例提供的镜筒的剖视图；图5是本技术实施例提供的第一环形垫圈的剖视图；图6是本技术实施例提供的第二环形垫圈的剖视图；图7是本技术实施例提供的锁紧弹圈的剖视图；图8是本技术实施例提供的第一防尘盖及第二防尘盖的剖视图；图9是本技术实施例提供的聚焦镜组件的整体剖视图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1-3所示，为本技术实施例提供的一种用于光纤激光聚焦的聚焦镜组件，包括一透镜组1，透镜组I包括逆着激光出光方向依次重叠设置且位于同一光轴上的第一透镜11和第二透镜12，第一透镜11为凸面朝向被切割工件的月牙形透镜，第二透镜12为双凸形透镜。`本技术提供的用于光纤激光聚焦的聚焦镜组件，其设置的由第一透镜11及第二透镜12叠合组成的透镜组，其相比现有技术的单独一片聚焦镜片，其能够更好地修正球差，因而其聚焦后光斑更小，能量更集中，切割更锋利，切割效果更好。具体地，如图1和图4所示，所述用于光纤激光聚焦的聚焦镜组件还包括镜筒2，镜筒2可为为圆筒形，也可为多棱柱形等等其它形状，第一透镜11、第二透镜12均安装于镜筒2的内腔20中，镜筒2将第一透镜11、第二透镜12包覆在内，则可使第一透镜11、第二透镜12减少与外界的接触，可避免人手、灰尘等轻易沾染透镜，从而起到一定程度的防护作用。具体地，如图1、图4、图5、图6所示，镜筒2的前端沿径向设置有凸缘21，凸缘21与第一透镜11之间设置有第一环形垫圈31，第一环形垫圈31起到缓冲作用，避免第一透镜11与镜筒2上的凸缘21直接抵触而容易造成损坏；镜筒2的腔体内位于第二透镜12的外侧还设置有与第二透镜12相抵靠的第二环形垫圈32 ;第一环形垫圈31与第二环形垫圈32将透镜组I定位在镜筒2内，使其固定住。如图1、图4及图7所示，镜筒2的后端腔体内位于第二环形垫圈32的外侦彳还设置有与第二环形垫圈32相抵顶的锁紧弹圈4 ;锁紧弹圈4为镂空的筒体结构，其包括一基体41及于基体41上延伸设置的镂空体42，基体41的外壁设有与镜筒2的后端腔体的内壁22螺纹连接的螺纹411，镂空体42具有第一镂空区421、第二镂空区422，第一镂空区421包括两个对称且位于同一平面而设置的圆弧形镂空区4211，第一镂空区421与第二镂空区422层叠且错位设置，其结构设置类似，第一镂空区421及第二镂空区422的设置为锁紧弹圈4提供了弹性空间，锁紧弹圈4可用弹性材料制成，故其在轴向上具有良好的弹性，锁紧弹圈4 一方面与第二环形垫圈32相抵顶从而与第一环形垫圈31 —起压紧透镜组1，另一方面，锁紧弹圈4在透镜组I受激光照射发热膨胀时还起到弹性退让的作用，以给透镜组的膨胀提供足够的膨胀空间，防止透镜组膨胀时受挤压而碎裂。如图8-9所示，本技术提供的用于光纤激光聚焦的聚焦镜组件还包括防尘组件，防尘组件包括相互盖合形成防尘腔的第一防尘盖51和第二防尘盖52，镜筒2整体设置于防尘腔内，第一防尘盖51、第二防尘盖52将镜筒2包覆在其防尘腔内，从而也就将安装于镜筒2的内腔中的第一透镜11与第二透镜12封盖在内，使其与外界隔离开，避免灰尘等进入镜筒2内，同时也便于储存和运输；具体实施时，第一防尘盖51和第二防尘盖52可采用螺纹旋合的方式连接，当然，也可以采用卡扣等其它方式实现两者间的固定连接。组装时，先将镜筒2、第一环形垫圈31、第二环形垫圈32、锁紧弹圈4、第一防尘盖51、第二防尘盖52在无尘室内用酒精清洗，再用无尘布擦拭干净，第一透镜11、第二透镜12在无尘室内用异丙醇喷剂清洗，用无尘棉签擦拭干净，然后在8倍放大镜下检查第一透镜11及第二透镜12上有无灰尘，如果仍有灰尘，继续用异丙醇喷剂清洗及用无尘棉签擦试，直至没有灰尘为止；上述各部件清洗完成之后，将第一环形垫圈31、第一透镜11、第二透镜12、第二环形垫圈32、锁紧弹圈4依次装入镜筒2内，然后用扳手拧紧锁紧弹圈4，将镜筒2内的各部件轴向压紧，由于锁紧弹圈4其在轴向上具有弹性，故第一透镜11、第二透镜12在受光纤激光照射发生膨胀时，锁紧弹圈4会弹性退让给与其膨胀空间，从而各透镜不会受挤压碎裂。上述的组装过程均在无尘室内进行，从而保证聚焦镜组件的高清洁度。进一步地，如图9所示，第一防尘盖51与第二防尘盖52的接合处覆设有粘性胶带6，第一防尘盖51与第二防尘盖52均为圆筒形的筒盖，其盖合后形成一环形缝隙，粘性胶带6围绕该环形缝隙缠绕，将环形缝隙堵住，从而进一步加强了其尘密性，保证防尘盖内的防尘腔具有高清洁度，进一步地，粘性胶带6还能防止第一防尘盖51与第二防尘盖52松动，从而使其在运输时 发生碰撞等情况时也能较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光纤激光聚焦的聚焦镜组件，其特征在于：包括一透镜组，所述透镜组包括逆着激光出光方向依次重叠设置且位于同一光轴上的第一透镜和第二透镜，所述第一透镜为凸面朝向被切割工件的月牙形透镜，所述第二透镜为双凸形透镜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴新成，肖俊君，陈根余，陈燚，高云峰，
申请(专利权)人：深圳市大族激光科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：