一種小型光纖切割頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光纖激光焊接頭，具體涉及的是一種小型光纖切割頭。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖激光切割機(jī)是利用光纖激光發(fā)生器作為光源的激光切割機(jī)。其通過光纖激光器輸出高能量密度的激光束，聚集在工件表面上，使工件上被超細(xì)焦點(diǎn)光斑照射的區(qū)域瞬間熔化和氣化，通過數(shù)控機(jī)械系統(tǒng)移動光斑照射位置而實(shí)現(xiàn)自動切割。目前光纖激光切割機(jī)已逐漸應(yīng)用于高精度激光加工、激光雷達(dá)系統(tǒng)、空間技術(shù)以及激光醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。
[0003]光纖激光切割頭是光纖激光切割機(jī)的重要部件，目前的中小功率光纖激光切割機(jī)上采用的光纖激光切割頭大多是圓形，其存在體積大、擴(kuò)束組件粗大笨重，調(diào)焦組件位于下端，傳感器經(jīng)常上下運(yùn)動，導(dǎo)致機(jī)床標(biāo)定不方便的問題；而且這種光纖激光切割頭在對聚焦鏡片進(jìn)行調(diào)焦時(shí)，比較麻煩；另外此類切割頭的保護(hù)鏡片和聚焦鏡片安裝在一起，在更換保護(hù)鏡片時(shí)，聚焦鏡片容易受到污染，防護(hù)效果較差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種體積小、機(jī)床標(biāo)定方便、調(diào)焦方便、保護(hù)鏡片更換容易、聚焦鏡片防護(hù)效果好的小型光纖切割頭。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0006]一種小型光纖切割頭，包括:聚焦組件，所述聚焦組件上方固定安裝有擴(kuò)束組件，下方固定安裝有保護(hù)鏡腔，所述保護(hù)鏡腔下方固定安裝有傳感器，該傳感器底部安裝有切割嘴；所述擴(kuò)束組件的上端與光纖激光器的光纖頭連接；所述聚焦組件包括方形的聚焦鏡座，該聚焦鏡座內(nèi)部固定安裝有聚焦鏡片，其一側(cè)通過鎖緊螺絲固定有偏心輪，所述偏心輪外側(cè)設(shè)置有一刻度盤，其中從光纖頭出來的點(diǎn)光源經(jīng)擴(kuò)束組件后變成一束平行光，經(jīng)過聚焦鏡組件聚焦成切割用的光斑。
[0007]進(jìn)一步地，所述擴(kuò)束組件的內(nèi)部設(shè)置有擴(kuò)束鏡片，左前方和右前方各設(shè)置有一個用于調(diào)節(jié)擴(kuò)束鏡片水平位置、且使聚焦后的光束與傳感器和切割嘴同軸的調(diào)節(jié)螺釘。
[0008]進(jìn)一步地，所述保護(hù)鏡腔上設(shè)置有一腔體，該腔體中安裝有保護(hù)鏡組件。
[0009]進(jìn)一步地，所述保護(hù)鏡組件包括有保護(hù)鏡座，保護(hù)鏡片以及手柄，所述保護(hù)鏡片可更換安裝在保護(hù)鏡座上，且所述保護(hù)鏡片、聚焦鏡片、擴(kuò)束鏡片、傳感器和切割嘴處于同一軸線上。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于:本實(shí)用新型提供的是一種用于光纖激光切割機(jī)上的小型光纖切割頭，其具有體積小、機(jī)床標(biāo)定方便、調(diào)焦方便、保護(hù)鏡片更換容易、聚焦鏡片防護(hù)效果好等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型小型光纖切割頭的立體示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型小型光纖切割頭的組裝示意圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型小型光纖切割頭的主視圖。
[0014]圖中標(biāo)識說明:聚焦組件1、聚焦鏡片11、刻度盤12、鎖緊螺絲13、偏心輪14、聚焦鏡座15、擴(kuò)束組件2、調(diào)節(jié)螺釘21、保護(hù)鏡腔3、保護(hù)鏡組件4、保護(hù)鏡座41、保護(hù)鏡片42、手柄43、傳感器5、切割嘴6。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0016]請參閱圖1?圖3所示，圖1為本實(shí)用新型小型光纖切割頭的立體示意圖；圖2為本實(shí)用新型小型光纖切割頭的組裝示意圖；圖3為本實(shí)用新型小型光纖切割頭的主視圖。本實(shí)施例提供的是一種小型光纖切割頭，其主要用于解決現(xiàn)有光纖激光切割頭體積大、擴(kuò)束組件粗大笨重，機(jī)床標(biāo)定不方便的問題；同時(shí)解決了現(xiàn)有切割頭保護(hù)鏡片和聚焦鏡片安裝在一起，在更換保護(hù)鏡片時(shí)，聚焦鏡片容易受到污染，防護(hù)效果較差的問題。
[0017]其中本實(shí)施例所述的小型光纖切割頭具體包括:聚焦組件1，所述聚焦組件I上方固定安裝有擴(kuò)束組件2，下方固定安裝有保護(hù)鏡腔3，所述保護(hù)鏡腔3下方固定安裝有傳感器5，該傳感器5的底部安裝有切割嘴6。
[0018]聚焦組件I位于切割頭中間部分，切割頭的其他部分都連接在聚焦組件I上。聚焦組件I為方形，其兩側(cè)面和后側(cè)面都為平面，便于安裝固定，使得激光切割機(jī)高速運(yùn)動時(shí)切割頭不易打顫。聚焦組件I包括聚焦鏡座15，安裝在聚焦鏡座15前側(cè)的偏心輪14和刻度盤12，在聚焦鏡座15的側(cè)邊有一個鎖緊螺絲13，用內(nèi)六角扳手扳動偏心輪14，通過偏心輪機(jī)構(gòu)就可以調(diào)節(jié)聚焦鏡片11的垂直位置，從而調(diào)節(jié)焦點(diǎn)相對于切割鋼板的垂直位置，這樣就可以切割不同材料不同厚度的鋼板，當(dāng)聚焦鏡片11的垂直位置調(diào)到位后，就用鎖緊螺絲13鎖緊偏心輪14，通過刻度盤12來顯示調(diào)節(jié)聚焦鏡片11的位移量，使得調(diào)焦方便快捷。
[0019]擴(kuò)束組件2垂直安裝在聚焦組件I的上方，其內(nèi)置有一組透鏡。擴(kuò)束組件2采用水冷方式冷卻，其上端連接光纖激光器的光纖頭(圖未示)，左前方和右前方各有一個調(diào)節(jié)螺釘21，用來調(diào)節(jié)擴(kuò)束鏡片的水平位置，使得聚焦后的光束與傳感器5和切割嘴6同軸。
[0020]保護(hù)鏡腔3安裝在聚焦組件I的下方，主要用來安裝保護(hù)鏡組件4。保護(hù)鏡組件4安裝在保護(hù)鏡腔3的空腔內(nèi)，可從前面置入固定在保護(hù)鏡腔3內(nèi)，便于更換保護(hù)鏡片。其包括有保護(hù)鏡座41，保護(hù)鏡片42以及手柄43。其中，保護(hù)鏡片42為平面透鏡，正反面都可用，可保證聚焦鏡片11與外界隔開，保護(hù)聚焦鏡片11免受返渣和灰塵等污染物的污染。同時(shí)，可以通過更換保護(hù)鏡片42，維持聚焦光束的穩(wěn)定性，以保證切割質(zhì)量。傳感器5安裝在保護(hù)鏡腔3的下方，內(nèi)置有傳感器模塊，其下端裝有切割嘴6。當(dāng)切割嘴6靠近被切割的鋼板時(shí)，切割嘴6與鋼板之間就會產(chǎn)生一個微小電容，傳感器把這個微小電容發(fā)到控制系統(tǒng)(圖未示)，控制系統(tǒng)就會把這個微小電容控制在一定數(shù)值，在機(jī)床(圖未示)的伺服電機(jī)的驅(qū)動下，切割嘴與鋼板之間就會保持一個微小的恒定距離，保證切割效果。
[0021]本實(shí)用新型小型光纖激光切割頭的工作原理如下:從光纖頭出來的點(diǎn)光源經(jīng)擴(kuò)束組件后變成一束平行光，然后經(jīng)過聚焦鏡組件，這一束平行光就被聚焦成一個符合切割要求的微小光斑，之后通過調(diào)節(jié)聚焦鏡組件里的偏心輪，可以調(diào)節(jié)聚焦鏡片的垂直位置，從而使焦點(diǎn)離噴嘴有不同距離，可用正負(fù)離焦就可以切割不同材料不同厚度的鋼板。
[0022]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種小型光纖切割頭，其特征在于，包括:聚焦組件，所述聚焦組件上方固定安裝有擴(kuò)束組件，下方固定安裝有保護(hù)鏡腔，所述保護(hù)鏡腔下方固定安裝有傳感器，該傳感器底部安裝有切割嘴；所述擴(kuò)束組件的上端與光纖激光器的光纖頭連接；所述聚焦組件包括方形的聚焦鏡座，該聚焦鏡座內(nèi)部固定安裝有聚焦鏡片，其一側(cè)通過鎖緊螺絲固定有偏心輪，所述偏心輪外側(cè)設(shè)置有一刻度盤，其中從光纖頭出來的點(diǎn)光源經(jīng)擴(kuò)束組件后變成一束平行光，經(jīng)過聚焦鏡組件聚焦成切割用的光斑。
2.如權(quán)利要求1所述的小型光纖切割頭，其特征在于，所述擴(kuò)束組件的內(nèi)部設(shè)置有擴(kuò)束鏡片，左前方和右前方各設(shè)置有一個用于調(diào)節(jié)擴(kuò)束鏡片水平位置、且使聚焦后的光束與傳感器和切割嘴同軸的調(diào)節(jié)螺釘。
3.如權(quán)利要求1所述的小型光纖切割頭，其特征在于，所述保護(hù)鏡腔上設(shè)置有一腔體，該腔體中安裝有保護(hù)鏡組件。
4.如權(quán)利要求3所述的小型光纖切割頭，其特征在于，所述保護(hù)鏡組件包括有保護(hù)鏡座，保護(hù)鏡片以及手柄，所述保護(hù)鏡片可更換安裝在保護(hù)鏡座上，且所述保護(hù)鏡片、聚焦鏡片、擴(kuò)束鏡片、傳感器和切割嘴處于同一軸線上。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種用于光纖激光切割機(jī)上的小型光纖切割頭，包括：聚焦組件，所述聚焦組件上方固定安裝有擴(kuò)束組件，下方固定安裝有保護(hù)鏡腔，所述保護(hù)鏡腔下方固定安裝有傳感器，該傳感器底部安裝有切割嘴；所述擴(kuò)束組件的上端與光纖激光器的光纖頭連接；所述聚焦組件包括方形的聚焦鏡座，該聚焦鏡座內(nèi)部固定安裝有聚焦鏡片，其一側(cè)通過鎖緊螺絲固定有偏心輪，所述偏心輪外側(cè)設(shè)置有一刻度盤，其中從光纖頭出來的點(diǎn)光源經(jīng)擴(kuò)束組件后變成一束平行光，經(jīng)過聚焦鏡組件聚焦成切割用的光斑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有體積小、機(jī)床標(biāo)定方便、調(diào)焦方便、保護(hù)鏡片更換容易、聚焦鏡片防護(hù)效果好等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B23K26-046, B23K26-38, B23K26-064, B23K26-70
【公開號】CN204397161
【申請?zhí)枴緾N201520046655
【發(fā)明人】韋德遠(yuǎn), 唐吉香
【申請人】深圳市萬順興科技有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月23日