專利名稱：光纖激光切割頭的制作方法
技術領域：
光纖激光切割頭
技術領域：
本實用新型涉及激光切割技術領域，尤其涉及一種用于三維切割的光纖激光切割頭。
背景技術：
常規(guī)的光纖激光切割頭的傳感器直徑較大，聚焦鏡組件從光纖激光切割頭的前側面推進和拉出，不便于防護鏡片，外形不簡潔，重量較重，安裝在機器人上易打顫，影響切割精度和斷面質量，不能很好的適應三維切割。

實用新型內容·[0003]基于此，有必要提供一種能夠較好適應三維切割的光纖激光切割頭。為此，提出一種光纖激光切割頭，包括用以連接激光切割機的傳動機構的連接座組件；與所述連接座組件可動連接的調焦組件；安裝在所述調焦組件內部并沿所述調焦組件的軸向延伸的聚焦鏡組件；及與所述調焦組件可動連接的傳感器組件，所述傳感器組件包括與所述調焦組件可動連接的傳感器及安裝在所述傳感器上的切割嘴；其中所述調焦組件在所述軸向上設有供所述聚焦鏡組件安裝的開口，所述聚焦鏡組件系被所述調焦組件包圍在內，且所述聚焦鏡組件在所述軸向上的兩端分別被所述連接座組件和所述傳感器組件遮蔽。在較佳的實施例中，所述傳感器包括與所述調焦組件螺旋配合的螺旋連接部分及與所述螺旋連接部分相連的圓錐狀的主體部分。在較佳的實施例中，所述連接座組件包括連接板及安裝在所述連接板上的定位套；所述調焦組件包括固定螺母、分別安裝在所述固定螺母兩側的鏡腔套及調焦螺母，其中所述鏡腔套與所述定位套螺旋連接，所述調焦螺母與所述固定螺母螺旋連接。在較佳的實施例中，所述調焦組件還包括安裝在所述固定螺母內部的滑套；所述傳感器組件的傳感器與所述滑套螺旋連接。在較佳的實施例中，所述聚焦鏡組件包括安裝在所述鏡腔套里的鏡盒及安裝在所述鏡盒里面的聚焦鏡片。在較佳的實施例中，還包括安裝在所述鏡腔套里的多個調節(jié)螺釘，所述多個調節(jié)螺釘系沿所述鏡腔套圓周方向布置且抵靠在所述鏡腔套上。在較佳的實施例中，所述聚焦鏡組件還包括用以定位所述聚焦鏡片的壓環(huán)及保護鏡片，所述壓環(huán)及保護鏡片系安裝在所述鏡盒內且分別置于所述聚焦鏡片兩側。在較佳的實施例中，所述壓環(huán)系位于所述聚焦鏡片與所述連接座組件相對的一側，所述保護鏡片系位于所述聚焦鏡片與所述傳感器組件相對的一側。在較佳的實施例中，所述鏡盒與所述定位套貼合在一起。在較佳的實施例中，所述調焦組件具有內部通道，所述傳感器內設有連通所述內部通道與所述切割嘴的氣道，所述調焦組件還包括安裝在所述固定螺母的外側面的、連通所述內部通道與外界的氣管接頭。本實用新型的有益效果如下調焦組件在軸向上設有供聚焦鏡組件安裝的開口，所述聚焦鏡組件系自調焦組件的端部而非側面上安裝進入到調焦組件內部，并且聚焦鏡組件在軸向上的兩端分別被連接座組件和傳感器組件防護，故聚焦鏡組件能夠得到較好的防護，使光纖激光切割頭能夠較好適應三維切割。
圖I為本實施方式的光纖激光切割頭的立體分解示意圖；圖2為本實施方式的光纖激光切割頭的結構示意圖；圖3為圖2所示光纖激光切割頭沿A-A線的剖視圖；圖4為本實施方式的光纖激光切割頭的連接座組件的結構示意圖；圖5為本實施方式的光纖激光切割頭的調焦組件的結構示意圖；圖6為本實施方式的光纖激光切割頭的聚焦鏡組件的結構示意圖；圖7為本實施方式的光纖激光切割頭的傳感器組件的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖I至附圖7，詳細說明本實施方式的光纖激光切割頭的結構。本實施方式的用于三維切割的光纖激光切割頭包括連接座組件、聚焦鏡組件、調焦組件、傳感器組件；其中調焦組件安裝在連接座組件的下面，聚焦鏡組件安裝在調焦組件的里面，并緊貼連接座組件的下面，傳感器組件安裝在調焦組件的下面。本實施方式的用于三維切割的光纖激光切割頭具體包括以下元件連接座I、連接板2、定位套3、定位銷4、滑套5、調焦螺母6、固定螺母7、鏡腔套8、鏡盒9、墊圈10、保護鏡片11、第一密封圈12、壓環(huán)13、聚焦鏡片14、傳感器15、第二密封圈16、切割嘴17、調節(jié)螺釘18、氣管接頭19、第三密封圈20、第四密封圈21及第五密封圈22 ;上述元件組成了形成前述的連接座組件、聚焦鏡組件、調焦組件、傳感器組件，進而組合成本實施方式的用于三維切割的光纖激光切割頭。
以下結合附圖，詳細說明各部件的組成。請結合參考附圖4，連接座組件用以連接激光切割機的傳動機構，包括連接座I、連接板2及定位套3。連接座I、定位套3系安裝在連接板2上，連接板2用其后端的燕尾板與激光切割機相連，便于定位和拆裝。連接座I具有內孔，使用時，用以輸出激光的光纖接頭系插在連接座I的內孔里。請結合參考附圖5，調焦組件包括定位銷4、滑套5、調焦螺母6、固定螺母7、鏡腔套8、調節(jié)螺釘18、氣管接頭19、第三密封圈20及第四密封圈21?；?安裝在固定螺母7里，定位銷4 一端安裝在滑套5上，另一端卡在固定螺母7的滑槽里，調焦螺母6與固定螺母7采用螺紋配合，鏡腔套8安裝在固定螺母7的上面，調節(jié)螺釘18總共4個，安裝在鏡腔套8里，沿圓周徑向均勻分布，氣管接頭19安裝在固定螺母7的側面，第三密封圈20設置在滑套5和固定螺母7之間，滑套5的下端具有內錐面，第四密封圈21布置在滑套5的下端內錐面里，由此，這幾個元件形成一個具有一定長度的調焦組件，并且該調焦組件整體上大致呈圓柱狀，內部形成內部通道并且在軸向上的兩端均設有開口，以供聚焦鏡組件安裝到調焦組件的內部。請參考附圖6，聚焦鏡組件包括鏡盒9、墊圈10、保護鏡片11、第一密封圈12、用以定位聚焦鏡片14的壓環(huán)13、第五密封圈22及聚焦鏡片14。墊圈10、保護鏡片11、第一密封圈12、壓環(huán)13及聚焦鏡片14安裝在鏡盒9的里面，第五密封圈22裝在鏡盒9下端的溝槽里，從而形成聚焦鏡組件，保護鏡片11和壓環(huán)13分別放置在聚焦鏡片14兩側，其中壓環(huán)13系位于聚焦鏡片14與連接座組件相對的一側，保護鏡片11系位于聚焦鏡片14與傳感器組件相對的一側，保護鏡片11的作用主要是擋住切割時產生的返渣和灰塵，避免傷害聚焦鏡片14。傳感器組件包括傳感器15、第二密封圈16及切割嘴17，其中第二密封圈16、切割嘴17安裝在傳感器15的下端。本實施方式中，傳感器15包括與調焦組件的滑套5螺旋配合的螺旋連接部分及與螺旋連接部分相連的圓錐狀的主體部分，使得傳感器15適合三維切割。調焦組件安裝在連接座組件的下面，具體而言，定位套3和鏡腔套8之間以螺紋連接，鏡腔套8本身系圓柱狀，故其在螺紋連接的同時以圓柱面與定位套3互相定位，從而把連接座組件和調焦組件連接起來，拆裝方便，便于裝進和取出聚焦鏡組件。 傳感器組件安裝在調焦組件的下面，具體而言，滑套5的下端具有內錐面，傳感器 15的螺紋連接部分設計呈錐形，故滑套5和傳感器15之間以螺紋連接，以錐面定位，使調焦組件和傳感器組件連接起來。調焦組件形成有內部通道，傳感器組件內設有連通內部通道與切割嘴17的氣道，氣管接頭19連通內部通道與外界，使得壓縮氣體能夠從氣管接頭19進入調焦組件和傳感器組件，從切割嘴17噴出，把熔化的金屬吹走，以提高斷面質量。聚焦鏡組件安裝在調焦組件里面且沿調焦組件軸向延伸，并且鏡盒9的上表面緊貼定位套3的下表面，使得結構緊湊。調節(jié)螺釘18抵接在鏡盒9外側，調節(jié)調節(jié)螺釘18，就可以調節(jié)聚焦鏡組件的水平位置，從而使整個切割頭上下同軸，當用手盤動調焦螺母6時，就會帶動滑套5上下滑動，滑套5就帶動傳感器組件上下運動，從而使聚焦后的焦點相對于被切鋼板上下運動。光纖激光切割頭組合完畢后，聚焦鏡組件被調焦組件包圍，同時聚焦鏡組件在調焦組件軸向上的兩端分別被連接座組件和傳感器組件遮蔽，從而聚焦鏡組件能夠得到很好的防護。當切割嘴17靠近被切割的鋼板時，切割嘴17與鋼板之間就會產生一個微小電容，傳感器15把這個微小電容發(fā)到激光切割機的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)就會把這個微小電容控制在一定數(shù)值，在激光切割機的伺服電機的驅動下，切割嘴17與鋼板之間就會保持一個微小的恒定距離。當一束激光進入切割頭，經(jīng)過聚焦鏡組件，這一束激光就被聚焦成一個符合切割要求的微小光斑，當用手盤動調焦螺母6時，就可以調節(jié)這個微小光斑相對于鋼板上表面的上下位置，從而就可以切割不同材料不同厚度的鋼板。壓縮氣體從氣管接頭19進入調焦組件和傳感器組件，從切割嘴17噴出，把熔化的金屬吹走，以提高斷面質量。本實施方式中，連接座I、定位套3、滑套5、固定螺母7、鏡腔套8及鏡盒9等主要零件系管狀，采用鋁合金制造，故重量較輕；并且使得組裝后的切割頭的主體是圓柱形的，外形簡潔。聚焦鏡組件內置在調焦裝置中，便于防護聚焦鏡片不被灰塵污染。本實施方式中，調焦組件與連接座組件采用螺紋副連接，圓柱面定位，拆裝方便，便于取出和裝進聚焦鏡組件；傳感器組件與調焦組件之間采用螺紋連接，錐面定位，拆裝方便。同時，螺紋連接的方式又保證了連接座組件與調焦組件之間、調焦組件與傳感器組件之間都有軸向定位，所以就保證了從上到下的同軸度。上述所列具體實現(xiàn)方式為非限制性的，對于本領域的技術人員來說，在不偏離本實用新型范圍內，進行的各種改進和變化，均屬于本實用新型的保護范圍?！?br> 權利要求1.ー種光纖激光切割頭，特征在干包括 用以連接激光切割機的傳動機構的連接座組件； 與所述連接座組件轉動連接的調焦組件； 安裝在所述調焦組件內部并沿所述調焦組件的軸向延伸的聚焦鏡組件；及 與所述調焦組件轉動連接的傳感器組件，所述傳感器組件包括與所述調焦組件轉動連接的傳感器及安裝在所述傳感器上的切割嘴；其中 所述調焦組件在所述軸向上設有供所述聚焦鏡組件安裝的開ロ，所述聚焦鏡組件系被所述調焦組件包圍在內，且所述聚焦鏡組件在所述軸向上的兩端分別被所述連接座組件和所述傳感器組件遮蔽。
2.根據(jù)權利要求I所述的光纖激光切割頭，其特征在于所述傳感器包括與所述調焦組件螺旋配合的螺旋連接部分及與所述螺旋連接部分相連的圓錐狀的主體部分。
3.根據(jù)權利要求I所述的光纖激光切割頭，其特征在于所述連接座組件包括連接板及安裝在所述連接板上的定位套；所述調焦組件包括固定螺母、分別安裝在所述固定螺母兩側的鏡腔套及調焦螺母，其中所述鏡腔套與所述定位套螺旋連接，所述調焦螺母與所述固定螺母螺旋連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的光纖激光切割頭，其特征在于所述調焦組件還包括安裝在所述固定螺母內部的滑套；所述傳感器組件的傳感器與所述滑套螺旋連接。
5.根據(jù)權利要求3所述的光纖激光切割頭，其特征在于所述聚焦鏡組件包括安裝在所述鏡腔套里的鏡盒及安裝在所述鏡盒里面的聚焦鏡片。
6.根據(jù)權利要求5所述的光纖激光切割頭，其特征在于還包括安裝在所述鏡腔套里的多個調節(jié)螺釘，所述多個調節(jié)螺釘系沿所述鏡腔套圓周方向布置且抵靠在所述鏡腔套上。
7.根據(jù)權利要求6所述的光纖激光切割頭，其特征在于所述聚焦鏡組件還包括用以定位所述聚焦鏡片的壓環(huán)及保護鏡片，所述壓環(huán)及保護鏡片系安裝在所述鏡盒內且分別置于所述聚焦鏡片兩側。
8.根據(jù)權利要求7所述的光纖激光切割頭，其特征在干所述壓環(huán)系位于所述聚焦鏡片與所述連接座組件相対的ー側，所述保護鏡片系位于所述聚焦鏡片與所述傳感器組件相對的ー側。
9.根據(jù)權利要求5所述的光纖激光切割頭，其特征在于所述鏡盒與所述定位套貼合在一起。
10.根據(jù)權利要求3所述的光纖激光切割頭，其特征在于所述調焦組件具有內部通道，所述傳感器內設有連通所述內部通道與所述切割嘴的氣道，所述調焦組件還包括安裝在所述固定螺母的外側面的、連通所述內部通道與外界的氣管接頭。
專利摘要本實用新型涉及一種光纖激光切割頭，包括用以連接激光切割機的傳動機構的連接座組件；與所述連接座組件轉動連接的調焦組件；安裝在所述調焦組件內部并沿所述調焦組件的軸向延伸的聚焦鏡組件；及與所述調焦組件轉動連接的傳感器組件，所述傳感器組件包括與所述調焦組件轉動連接的傳感器及安裝在所述傳感器上的切割嘴；其中所述調焦組件在所述軸向上設有供所述聚焦鏡組件安裝的開口，所述聚焦鏡組件系被所述調焦組件包圍在內，且所述聚焦鏡組件在所述軸向上的兩端分別被所述連接座組件和所述傳感器組件遮蔽。聚焦鏡組件系自調焦組件的端部而非側面上安裝進入到調焦組件內部，且聚焦鏡組件在軸向上的兩端分別被連接座組件和傳感器組件防護。
文檔編號B23K26/04GK202622175SQ201120537620
公開日2012年12月26日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權日2011年12月20日
發(fā)明者吳新成, 鄧書穎, 甘杰家, 肖俊君, 陳根余, 陳燚, 高云峰 申請人:深圳市大族激光科技股份有限公司