[发明专利]电磁驱动永磁自复位式激光切割头

权利要求书

1.一种电磁驱动永磁自复位式激光切割头，其特征在于：该切割头包括辅助气体接头（1）、上顶盖（2）、焦点控制单元、中间箱体（4）、下底座箱体（6）和含轴向传感器的辅助气体喷嘴（7）；焦点控制单元包括上焦点控制单元（3）与下焦点控制单元（5），上焦点控制单元（3）与下焦点控制单元（5）结构相同，上焦点控制单元（3）与下焦点控制单元（5）的中间为中间箱体（4），上顶盖（2）设置在上焦点控制单元（3）上，下底座箱体（6）设置在下焦点控制单元（5）下，辅助气体接头（1）设置在上顶盖（2）上，辅助气体喷嘴（7）设置在下底座箱体（6）下；供激光穿过的孔贯穿整个切割头；焦点控制单元包括条形坡莫合金块（10）、柱形永磁铁（11）、电涡流传感器(13)、聚焦透镜架（14）、电磁铁(15)、聚焦透镜(16)和聚焦透镜控制外框架（17）；电磁铁（15）由E型铁芯和铁心固定座构成；聚焦透镜架（14）设置在聚焦透镜控制外框架（17）内，电磁铁(15)分布于聚焦透镜控制外框架（17）的内边缘，条形坡莫合金块（10）设置在聚焦透镜架（14）的四周与电磁铁(15)位置对应，条形坡莫合金块（10）与电磁铁(15)留有供聚焦透镜架（14）移动的缝隙，电涡流传感器(13)设置在电磁铁（15）旁边，聚焦透镜(16)设置在聚焦透镜架（14）内。

2.根据权利要求1所述的电磁驱动永磁自复位式激光切割头，其特征在于：聚焦透镜架（14）与上顶盖（2）之间、聚焦透镜架（14）与下底座箱体（6）之间均设置有环形永磁铁（8）、定位销（9）、柱形永磁铁（11）和平面球轴承(12)；环形永磁铁（8）与平面球轴承(12)相互交错均匀的布置在固定聚焦透镜的孔的圆周四周，柱形永磁铁（11）插入环形永磁铁（8）的圆内，每个环形永磁体和柱形永磁铁在轴向方向上同心且同级相对，轴向方向上表现为吸引力，水平任意方向为斥力，平面球轴承支撑在上顶盖（2）与聚焦透镜架之间以及下底座箱体（6）与聚焦透镜架之间，使上顶盖（2）和下底座箱体（6）均与聚焦透镜架间形成一定气隙，构成3自由度永磁弹簧结构。

3.根据权利要求1所述的电磁驱动永磁自复位式激光切割头，其特征在于：环形永磁铁（8）与平面球轴承(12)各为三个，沿固定聚焦透镜的孔的圆周交替均匀布置，多个环形永磁铁（8）与平面球轴承(12)的圆心连线形成圆，而在这个圆上，环形永磁铁（8）与平面球轴承(12)交替设置，相邻的两个环形永磁铁（8）与平面球轴承(12)之间夹角相同。

4.根据权利要求1所述的电磁驱动永磁自复位式激光切割头，其特征在于：在聚焦透镜架边缘安有 六个条形坡莫合金块（10），其中四个条形坡莫合金块（10）均布在聚焦透镜架（14）的两边，剩下两个条形坡莫合金块（10）对称布置在聚焦透镜架（14）的另外两边，处在两个对边的条形坡莫合金块（10）两两对应，每个条形坡莫合金块（10）对应一个电磁铁(15)形成一个电磁铁组，每两个相对的电磁铁组形成一组差动控制电磁铁组，每组差动控制电磁铁组旁边对应设置一个电涡流传感器(13)。