專利名稱：一種可精確控制的激光切割頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及激光切割頭，主要用于切割碳鋼、低碳鋼、不銹鋼及其他板材等， 特別是一種可精確控制的激光切割頭。
背景技術(shù)：
激光的應(yīng)用已滲透到行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，而大功率激光切割技術(shù)則代表著該領(lǐng)域激光應(yīng)用技術(shù)的最高水準(zhǔn)，繼而成為衡量該領(lǐng)域國(guó)家綜合競(jìng)爭(zhēng)能力的標(biāo)尺和國(guó)家制造業(yè)先進(jìn)水平高低的尺度。該項(xiàng)技術(shù)可以用于切割、打孔、焊接和材料改進(jìn)。國(guó)內(nèi)金屬切割行業(yè)飛速發(fā)展的需求，大功率激光切割的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。但是， 現(xiàn)有技術(shù)中，存在一大缺陷就是在切割不同厚度的板材時(shí)，無(wú)法精密控制切割頭跟板材間的距離，且不能方便快捷的變換聚焦鏡的焦距。

實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型目的本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可精確控制的激光切割頭。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可精確控制的激光切割頭，包括殼體，殼體的頂端設(shè)有同軸調(diào)整裝置，殼體內(nèi)設(shè)有聚焦鏡，殼體下端設(shè)有焦距調(diào)整裝置以及切割嘴，聚焦鏡與切割嘴光束同軸，且通過(guò)焦距調(diào)整裝置調(diào)整切割頭的焦距；所述殼體的下方與切割嘴之間連接有中空的電容傳感器，電容傳感器上設(shè)有數(shù)據(jù)接口，用于將切割嘴的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)接口傳輸出去。本實(shí)用新型中，所述殼體內(nèi)設(shè)有可拆卸更換的聚焦鏡抽屜，所述聚焦鏡位于聚焦鏡抽屜內(nèi)。本實(shí)用新型中，所述焦距調(diào)整裝置與殼體之間設(shè)有緩沖彈簧，用于切割嘴與板材間意外碰撞時(shí)，控制切割嘴微小移動(dòng)，起到緩沖保護(hù)作用。有益效果本實(shí)用新型所述的切割頭，切割頭內(nèi)腔密封并帶有彈性緩沖，確保了切割頭的壽命。切割頭的上下隨動(dòng)是由后臺(tái)系統(tǒng)根據(jù)電容傳感器的數(shù)據(jù)控制，隨動(dòng)精度高，穩(wěn)定性好，從而保證了切割質(zhì)量。本實(shí)用新型可以廣泛應(yīng)用于紡織機(jī)械、電梯、開(kāi)關(guān)、糧食機(jī)械、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)收獲機(jī)械、電機(jī)、電子電器行業(yè)、軍工、石油機(jī)械、機(jī)車及車輛制造業(yè)等， 尤其是在金屬切割行業(yè)中。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做更進(jìn)一步的具體說(shuō)明，本實(shí)用新型的上述和/或其他方面的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為
圖1的剖視
圖1。圖3為
圖1的剖視圖2。
具體實(shí)施方式
如
圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可精確控制的激光切割頭，包括殼體1，殼體1的頂端設(shè)有同軸調(diào)整裝置2，殼體內(nèi)設(shè)有聚焦鏡3，殼體下端設(shè)有焦距調(diào)整裝置4以及切割嘴5，聚焦鏡與切割嘴光束同軸，且通過(guò)焦距調(diào)整裝置調(diào)整切割頭的焦距；所述殼體的下方與切割嘴之間連接有中空的電容傳感器6，電容傳感器上設(shè)有數(shù)據(jù)接口 7，用于將切割嘴的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)接口傳輸出去。所述殼體內(nèi)設(shè)有可拆卸更換的聚焦鏡抽屜8，所述聚焦鏡位于聚焦鏡抽屜內(nèi)。所述焦距調(diào)整裝置與殼體之間設(shè)有緩沖彈簧9，用于切割嘴與板材間意外碰撞時(shí)，起到緩沖保護(hù)作用。。
實(shí)施例本實(shí)施例中使用時(shí)，在聚焦鏡抽屜8中裝入相應(yīng)的聚焦鏡3，推入殼體1，并用螺釘緊固。通過(guò)同軸調(diào)整裝置2中的四個(gè)頂緊螺釘來(lái)調(diào)節(jié)切割嘴5前、后、左、右的位置，以保證切割嘴5與光束同軸。要調(diào)節(jié)切割嘴5的上下位置，則應(yīng)旋轉(zhuǎn)焦距調(diào)整裝置4中的鎖緊螺母，根據(jù)焦距調(diào)整裝置4上的刻度數(shù)字調(diào)整焦點(diǎn)與材料之間的距離。激光束經(jīng)聚焦鏡3聚焦后，從切割嘴5射出，達(dá)到材料表面，激光束的焦點(diǎn)正好落在材料表面附近，功率密度非常高，激光束與材料之間相互作用，材料表面被很快加熱至汽化溫度而蒸發(fā)，光束沿材料表面連續(xù)移動(dòng)，形成寬度很窄的切縫，按照使用者的要求切出任意的形狀。切割過(guò)程中，從氣路系統(tǒng)10的接頭中輸入輔助氣體，從切割嘴5處噴出與激光束同軸的輔助氣體，這些輔助氣體可參與材料切割，也可同時(shí)保證切割頭腔內(nèi)氣壓高于外部氣壓，可防止切削粉末從切割嘴5進(jìn)入切割頭內(nèi)部；從水冷裝置的接頭11中流入冷卻水，在聚焦鏡抽屜周邊循環(huán)半周后，這些冷卻水從從水冷裝置另一個(gè)接頭12流出切割頭，可保證切割頭腔內(nèi)維持在一個(gè)恒定的溫度。同時(shí)，通過(guò)安裝在切割頭上的電容傳感器6，將信息反饋給數(shù)控系統(tǒng)，由數(shù)控系統(tǒng)控制Z軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)切割頭上下運(yùn)動(dòng)，從而保持切割嘴5到板材表面的距離不變。換句話說(shuō)，相對(duì)于材料表面，激光焦點(diǎn)的位置總是保持不變。本實(shí)用新型提供了一種可精確控制的激光切割頭的思路及方法，具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種可精確控制的激光切割頭，包括殼體(1)，殼體(1)的頂端設(shè)有同軸調(diào)整裝置 (2)，殼體內(nèi)設(shè)有聚焦鏡(3)，殼體下端設(shè)有焦距調(diào)整裝置(4)以及切割嘴(5)，聚焦鏡與切割嘴光束同軸，且通過(guò)焦距調(diào)整裝置調(diào)整切割嘴的焦距；其特征在于，所述殼體的下方與切割嘴之間連接有中空的電容傳感器(6)，電容傳感器上設(shè)有數(shù)據(jù)接口(7)，用于將切割嘴的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)接口傳輸出去。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可精確控制的激光切割頭，其特征在于，所述殼體內(nèi)設(shè)有可拆卸更換的聚焦鏡抽屜(8)，所述聚焦鏡位于聚焦鏡抽屜內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可精確控制的激光切割頭，其特征在于，所述焦距調(diào)整裝置與殼體之間設(shè)有緩沖彈簧(9)，用于緩沖切割嘴的移動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可精確控制的激光切割頭，包括殼體，殼體的頂端設(shè)有同軸調(diào)整裝置，殼體內(nèi)設(shè)有聚焦鏡，殼體下端設(shè)有焦距調(diào)整裝置以及切割嘴，聚焦鏡與切割嘴光束同軸，且通過(guò)焦距調(diào)整裝置調(diào)整切割頭的焦距；所述殼體的下方與切割嘴之間連接有中空的電容傳感器，電容傳感器上設(shè)有數(shù)據(jù)接口，用于將切割嘴的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)接口傳輸出去。本實(shí)用新型所述的切割頭，切割頭內(nèi)腔密封并帶有彈性緩沖，確保了切割頭的壽命。切割頭的上下隨動(dòng)是由后臺(tái)系統(tǒng)根據(jù)電容傳感器的數(shù)據(jù)控制，隨動(dòng)精度高，穩(wěn)定性好，從而保證了切割質(zhì)量。
文檔編號(hào)B23K26/08GK201950368SQ20112006873
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者杜玉湘, 林文元, 殷志強(qiáng), 王吉云, 章雨林 申請(qǐng)人:南京南傳激光設(shè)備有限公司