[实用新型]一种激光三维切割头

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光三维切割领域，特别涉及一种激光三维切割头。

背景技术

激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。激光三维切割是利用工业机器人灵活和快速的动作性能而进行的一种高柔性化的切割。

激光切割头一般包括机器人安装盘、光纤准直扩束器、驱动装置以及尖端固定部件。进行激光切割工作时，激光从切割头中心喷出，垂直射到工件表面上，熔融的金属在高速气流的作用下被吹除，形成表面成型完美的切割件。

三维切割必须具有良好的质量及精度，为了改善切割质量，须尽量使聚焦镜和保护镜片处于洁净状态，保证激光束顺利通过。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种通过对保护镜片洁净状态进行检测从而提高切割质量的激光三维切割头

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种激光三维切割头，包括机器人安装盘、光纤准直扩束器、驱动装置以及尖端固定部件，所述的机器人安装盘固定在所述光纤准直扩束器的前端，在所述光纤准直扩束器的后端连接所述的驱动装置，其特征在于：在所述的驱动装置下端连接一保护镜装置，在该保护镜装置的下端连接所述的尖端固定部件，所述的保护镜装置包括保护镜外框以及固定在所述保护镜外框上的保护镜片，在所述的保护镜外框上还设置有一用于检测所述保护镜片温度的温度传感器。

所述的驱动装置和尖端固定部件均与所述的保护镜外框连接。

本实用新型的目的是通过对激光三维切割保护镜片装置进行优化设计，把普通的保护镜装置设计成具有自动反馈功能的保护镜装置，所谓具有自动反馈功能的保护镜装置就是在普通保护镜装置上加一个温度传感器，通过传感器的信号线连接到工业机器人的控制柜上。当保护镜片受到烟尘污染时，激光束就不能顺利透过保护镜片，部分激光就会照射到保护镜片上，从而保护镜片的温度升高，当温度升高到一定温度时传感器就会发出报警信号，工作人员收到报警信号后及时更换污损的保护镜片，保证光纤和聚焦镜不会被烟尘污染的同时，也保证保护镜片处于干净状态有利于激光束的顺利输出，对于保证良好的切割质量起到了巨大作用。

与现有技术相比，本实用新型在切割头中使用的保护镜外框上增加一个温度传感器，这种保护镜装置在受到烟尘污染或者其他原因受污染而不能顺利透过激光束时，保护镜温度升高会发出反馈信息并报警。这样我们就能及时更换保护镜片，始终使整个光路传输系统处于良好状态，既保证了光纤完好又保证了切割质量。

附图说明

图1为本实用新型结构装配图，图2是自动反馈功能的保护镜装置。

其中：1为机器人安装盘，2为光纤准直扩束器，3为驱动装置，4为尖端固定部件，5为保护镜装置，6为保护镜外框，7为保护镜片，8为信号线，9为温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

本实用新型一种激光三维切割头，该三维切割头主要由五个部分组成：机器人安装盘1、光纤准直扩束器2、驱动装置3、尖端固定部件4以及具有自动反馈功能的保护镜装置5，其中机器人安装盘1、光纤准直扩束器2和驱动装置3依次连接，保护镜装置5连接在驱动装置的下端，在保护镜装置5的下端连接尖端固定部件4。其中保护镜装置5由保护镜外框6、保护镜片7以及温度传感器9组成。

本实用新型的主要优点在于包括光纤在内的所有入口衔接都为直角，这样整个部件的连接更加紧密，大大的降低了布线和光纤输入端口处的应力，从而避免了应力集中引起的光纤寿命降低，更进一步提高了三维切割的柔性化能力。

本实用新型最重要的一点是采用具有烟尘污染自动反馈功能的保护镜片装置，该反馈功能能够及时准确的反馈保护镜片的洁净状态，在保护聚焦镜和光纤不受损坏的的同时也保证了整体激光束射出的质量，不仅保证了三维切割质量，而且保证了长期连续加工的稳定性。

上面所述仅是本实用新型的基本原理，并非对本实用新型作任何限制，凡是依据本实用新型对其进行等同变化和修饰，均在本实用新型技术保护方案的范畴之内。