本實用新型涉及激光切割技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種可調(diào)節(jié)光斑能量密度分布的激光切割頭。
背景技術(shù):
目前,激光切割頭是通過匯聚激光能量對板材進行切割的加工設(shè)備,市面上不論是單模激光發(fā)生器還是多模發(fā)生器都是中心能量密度高而四周能量密度較低。在實際應用過程中,在穿孔時需要用到中心部位的能量而在切割時需要用到四周的能量,現(xiàn)有的激光切割頭不能對聚焦光斑能量分布進行調(diào)整,因此切割時速度及切割質(zhì)量上還有些不足。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種可調(diào)節(jié)光斑能量密度分布的激光切割頭,提高切割的效率以及切割的質(zhì)量。
本實用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案:一種可調(diào)節(jié)光斑能量密度分布的激光切割頭,包括光纖連接器和分光模塊座,在所述光纖連接器發(fā)出的激光方向同光軸地依次設(shè)有準直鏡、分光鏡組和聚焦鏡,所述分光鏡組設(shè)在所述分光模塊座的空腔中,所述分光模塊座上還設(shè)有控制分光鏡組的旋轉(zhuǎn)裝置,所述分光鏡組在旋轉(zhuǎn)裝置的驅(qū)動下進行旋轉(zhuǎn)。
進一步地,所述分光鏡組包括分光棱角壓圈、上分光棱鏡、下分光棱鏡和分光棱鏡座,所述上分光棱鏡和下分光棱鏡之間設(shè)有分光棱鏡隔圈,所述上分光棱鏡和下分光棱鏡設(shè)在所述分光棱鏡座內(nèi)部,所述分光棱角壓圈設(shè)在所述上分光棱鏡的上方。
進一步地,所述旋轉(zhuǎn)裝置包括電機蓋板、電機、彈性聯(lián)軸器和和鏡座轉(zhuǎn)軸,所述鏡座轉(zhuǎn)軸與所述分光棱鏡座剛性連接,所述分光棱鏡座在電機的帶動下圍繞所述鏡座轉(zhuǎn)軸的軸線轉(zhuǎn)動。
進一步地,所述電機是直流伺服空心杯電機,該電機具有起動、制動迅速,相應速度快的優(yōu)點。
進一步地,所述分光模塊座上還有模塊座蓋板。
采用了上述技術(shù)方案,本實用新型具有以下的有益效果:本實用新型通過在準直鏡和聚焦鏡之間增加分光鏡組,并且該分光鏡組可以在穿孔時收起,等切割時再伸出,使聚焦光斑中心能量密度高變成四周能量密度高,再進行切割,提高切割的效率以及切割的質(zhì)量。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型穿孔時的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型切割時的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型分光鏡組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、光纖連接器,2、準直鏡,3、分光鏡組,3.1、分光棱角壓圈,3.2、上分光棱鏡,3.3、下分光棱鏡,3.4、分光棱鏡座,3.5、分光棱鏡隔圈,4、聚焦鏡,5、分光模塊座,5.1、模塊座蓋板,6、旋轉(zhuǎn)裝置,6.1、電機蓋板,6.2、電機,6.3、彈性聯(lián)軸器,6.4、鏡座轉(zhuǎn)軸,7、光斑。
具體實施方式
為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解,下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖,對本實用新型作進一步詳細的說明。
如圖1至3所示的一種可調(diào)節(jié)光斑能量密度分布的激光切割頭,包括光纖連接器1和分光模塊座5,在所述光纖連接器1發(fā)出的激光方向同光軸地依次設(shè)有準直鏡2、分光鏡組3和聚焦鏡4,所述分光鏡組3設(shè)在所述分光模塊座5的空腔中,所述分光鏡組3包括分光棱角壓圈3.1、上分光棱鏡3.2、下分光棱鏡3.3和分光棱鏡座3.4,所述上分光棱鏡3.2和下分光棱鏡3.3之間設(shè)有分光棱鏡隔圈3.5,所述上分光棱鏡3.2和下分光棱鏡3.3設(shè)在所述分光棱鏡座3.4內(nèi)部,所述分光棱角壓圈3.1設(shè)在所述上分光棱鏡3.2的上方。所述分光模塊座5上還設(shè)有模塊座蓋板5.1和控制分光鏡組3的旋轉(zhuǎn)裝置6,所述旋轉(zhuǎn)裝置6包括電機蓋板6.1、電機6.2、彈性聯(lián)軸器6.3和鏡座轉(zhuǎn)軸6.4,所述鏡座轉(zhuǎn)軸6.4與所述分光棱鏡座3.4剛性連接,所述分光棱鏡座3.4在電機6.2的帶動下圍繞所述鏡座轉(zhuǎn)軸6.4的軸線轉(zhuǎn)動。所述電機6.2是直流伺服空心杯電機,該電機具有起動、制動迅速,相應速度快的優(yōu)點。如圖1所示,穿孔時,電機6.2接收到切割系統(tǒng)的信號,分光棱鏡座3.4在電機6.2的帶動下圍繞鏡座轉(zhuǎn)軸6.4的軸線轉(zhuǎn)動90°向上豎起,分光棱鏡座6.4豎起后與光路不干涉,光纖連接器1中射出帶發(fā)散角的激光,經(jīng)過準直鏡2變成平行光,平行光經(jīng)過聚焦鏡匯聚成光斑7,此時的光斑7中心能量密度高而四周能量密度較低。
如圖2所示。當穿孔結(jié)束后,電機6.2反向轉(zhuǎn)動將分光棱鏡座3.4放平,光纖連接器1中射出帶發(fā)散角的激光,經(jīng)過準直鏡2變成平行光,平行光經(jīng)過分光鏡組3后變成環(huán)形光束,最后經(jīng)過聚焦鏡4匯聚成光斑7,此時的光斑7形狀為環(huán)形,即中間沒有能量,能量分布在四周,可以實施切割工藝。
以上所述的具體實施例,對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。