[实用新型]一种激光切割机自动变焦的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光加工领域，尤其涉及一种激光切割机自动变焦的装置。

背景技术

激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量。激光切割作为一种新型热切割技术，具有切割速度快，生产效率高，切割质量好，热影响区小和环保等优点，已经成为主要的金属板材切割方式之一，得到越来越广泛的应用；随着大功率激光技术的不断发展，激光切割的加工能、效率和质量都在不断提高；现有的激光加工设备通过人工更换镜片的方式来改变焦距，不能自动调节透镜焦距，或采用单变曲率反射镜调节焦距，在调焦的同时也改变了光斑的尺寸，需要进一步对光斑尺寸再进行调节。

本实用新型针提出一种通过通过双变曲率反射镜调整透镜焦距的方法及装置，保证在调焦的同时保证光斑尺寸不变。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术的不足，提供了一种激光切割机自动变焦的装置，该激光切割机自动变焦的装置在自动调焦的同时能够保证光斑尺寸不变。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种激光切割机自动变焦的装置，包括工控机、保护气体加压泵、激光器、两个变曲率反射装置和透镜组；工控机通过控制线与保护气体加压泵相连；激光器射出激光光束，激光光束经两个变曲率反射装置反射后再经透镜组聚焦作用在工件表面； 

所述每个变曲率反射装置均包括一气缸和一反射镜，气缸的一端密封设置有一气缸端盖，另一端通过气体管道与保护气体加压泵连接；所述气缸端盖上留有透光孔，所述反射镜为凹面镜，反射镜固定安装在气缸端盖与气缸之间。

本实用新型的进一步设置在于，所述变曲率反射装置及透镜组均位于激光切割机的激光切割头中。

本实用新型的进一步设置在于，所述反射镜的材质为高反射率的金属合金或涂有高反射率薄膜的金属材料。

  本实用新型通过调节两个变曲率反射镜气缸的气压，进而改变两个变曲率反射镜的变形曲率，两个变曲率反射镜通过不同的曲率组合可以保证在不改变光斑尺寸的前提下调节激光束的焦距，以满足激光加工的需要；本实用新型的优点在于：

(1) 可实现不停机自动变焦为生产实现自动化打下了基础；

(2)通过自动变焦实现了对厚度不均的材料的切割扩大了加工范围；

(3)消除了人工换镜带来的附加成本与误差；

(4)采用凹透镜使激光光束转化为平行光束输出，使激光能量更为均匀；

(5)通过两个变曲率反射镜的不同曲率组合，可实现在不改变光斑尺寸的前提下对焦距进行调节。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为激光切割机自动变焦的装置的结构图；

图2为变曲率反射装置局部结构图；

图3为激光切割机自动变焦方法的光路图 ；

1、工控机；2、保护气体加压泵；3、激光器； 4、激光切割头；5、激光光束；6、第一变曲率反射装置；7、x透镜；8、y透镜；9、z透镜；10、第二变曲率反射装置；11、气体管道；12、气缸；13、密封垫圈；14、气缸端盖；15、反射镜；16、密封垫片；17、锁紧螺母。

具体实施方式

以下实施例用来说明本实用新型，但不是限制本实用新型；下面结合附图详细说明本实用新型提出的方法及装置的细节和工作情况。

如图1-2所示，本实用新型所述激光切割机自动变焦的装置包括包括工控机1、保护气体加压泵2、激光器3、第一变曲率反射装置6、第二变曲率反射装置10和透镜组。 

工控机1通过控制线与保护气体加压泵2相连，用于控制气缸12内的气压进而控制第一变曲率反射装置 6和第二变曲率反射装置10的镜面曲率；保护气体加压泵2通过气体管道11与激光器切割头4中的第一变曲率反射装置 6和第二变曲率反射装置10相连，用于向气缸12内充入气体，激光光束5由激光器3射出，并进入激光切割头4中。