[发明专利]一种切割头

说明书

技术领域

本发明属于激光加工领域，具体涉及一种用于激光精细切割的切割头。

背景技术

激光切割机是利用从激光发生器发射出的激光束，经激光切割头，聚焦成高功率密度的激光束照射工件，激光热量被工件材料吸收，工件该点处温度急剧上升并到达沸点后，材料开始汽化并形成孔洞，随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料相应处形成切缝。激光切割机的各部件中，其切割头的合理选用对于最终激光切割质量高低与否至关重要。现有的激光切割头由光路入射装置、用于反射光线的反射镜组件以及用于出射光线的聚焦头组件组成。国内现有的激光切割头普遍存在以下缺陷：首先，难以实现在Z轴方向上的快速调节，当需加工工件的厚度产生变化时，往往需要整个调节连接激光切割头的机械臂的相对高度，操作繁琐复杂，给工作人员带来极大困扰；其次，切割头的聚焦光斑调节存在问题，由于切割头各部件在加工并安装后本身即存在误差累计，或导致在切割头内光线的实际出射角度与切割头的聚焦头组件轴线存在偏差，或为其输出激光聚焦光斑的聚焦点与工件相对位置产生偏差，轻则影响其实际加工效果，重则因光路阻挡而导致聚焦头组件过热烧毁，极大的增加了厂家的维护成本；最后，激光切割头在实际加工前，都依据工作人员进行人工尺寸测量安装以确定激光切割初始点，存在人工误差大，切割初始点难以精确确定的缺陷，极大的影响了产品的最终成品品质；最后，现有切割头往往体积庞大，难于搬运安装，同时也极大的增加了机械臂的实际负载，能耗较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种切割头，可实现其在Z轴方向上的可靠快速调节。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种切割头，包括光路入射镜头、光路出射镜头以及用于反射光路的反射镜组件，主光线由光路入射镜头进入经反射镜组件反射后通过光路出射镜头射出，所述光路出射镜头包括聚焦头组件，所述切割头还包括可用于使聚焦头组件产生沿Z轴方向移动的调节机构。

本发明的主要优点在于：本发明在光路出射路径处设置Z轴调节机构，从而实现了聚焦头组件沿Z轴方向的可调性；当需加工工件的厚度产生变化时，可直接通过调节切割头本体来达到精确控制聚焦头组件的聚焦点位置的目的，以实现充分利用焦深范围内激光的高能量，提高加工精度，从而最终保证工件的切割质量和稳定性；相对传统的需要整个调节连接激光切割头的机械臂相对高度的繁琐操作而言，本发明的操作更为方便快捷。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1结构的分解视图；

图3是本发明的半剖视图；

图4是图3的A-A剖视示意图。

具体实施方式

一种切割头，包括光路入射镜头、光路出射镜头以及用于反射光路的反射镜组件10，主光线由光路入射镜头进入经反射镜组件10反射后通过光路出射镜头射出，所述光路出射镜头包括聚焦头组件20，所述切割头还包括可用于使聚焦头组件产生沿Z轴方向移动的调节机构40，如图1-2以及图4所示。

激光切割机在实际加工中，其待加工的工件是水平方向铺设于激光切割机的加工平面上的，切割头的出射光路路径即为垂直于工件设置，即为上述的Z轴设置，此时，当需要调节切割头相对电池极板的间距时，通过设置于光路出射路径处的Z轴调节机构，即可实现了聚焦头组件也就是整个切割头沿Z轴方向的可调性；相对传统的需要整个调节连接激光切割头的机械臂相对高度的繁琐操作而言，本发明的操作更为方便快捷。

作为上述方案的进一步优选方案：如图1-2所示，所述光路出射镜头包括用于连接聚焦头组件20与反射镜组件10的扩束镜套筒组件30，所述反射镜组件10包括反射镜片11以及用于固定反射镜片11的固定座，所述固定座沿Z轴方向下顺延构成与扩束镜套筒组件30外壁间配合的壳架12，所述扩束镜套筒组件30与聚焦头组件10的光路入射端固接，所述调节机构40驱使扩束镜套筒组件30相对壳架12产生沿Z轴方向的往复移动。由于切割头的反射镜片11为平面镜片，其主要为光路的转向提供反射平台，也就是说，在反射镜片11至扩束镜套筒组件30上端部的空间内，其光路通行路径不会产生变化，本发明将调节机构40的调节部位设置为调节扩束镜套筒组件30相对壳架12产生沿Z轴方向的往复移动，从而避免影响其切割头的整体工作性能，为其正常有效使用提供了可靠保证。