[发明专利]激光切割头

说明书

本发明公开了一种激光切割头，包括准值保护机构、准值中心调节机构、调焦机构、导气机构和切割头，准值保护机构包括准值保护镜座和准值保护镜片承载单元，准值保护镜座的上设有通光孔和容纳空间，准值保护镜片承载单元移动设置于容纳空间内，准值保护镜片承载单元的外侧壁上还设有保护定位平面结构；准值中心调节机构包括准值镜座、调节柱塞和准值镜片承载单元，准值镜座上设有轴向安装孔，调节柱塞设置于准值镜座的周向表面上，准值镜片承载单元设置于轴向安装孔内。本发明中保护定位平面起到快速定位作用，保护镜避免了沾污以及聚焦镜的焦距偏移，并通过移动调节柱塞对准值镜的焦点进行微调，提高激光切割的精度。

技术领域

本发明属于激光切割技术领域，具体涉及一种激光切割头。

背景技术

近年来，在制造工业中激光束切割已发展成一种标准方法，主要用于切割金属和非金属。激光切割是利用高功率密度的聚焦激光束扫描过材料表面，在极短时间内将材料加热到几千甚至上万摄氏度，使材料瞬间熔化或汽化，再用高压气体将熔化或汽化物质从切缝中吹走，从而达到切割材料的目的。

激光切割头一般包括光纤接头、水平调节装置、调焦装置、保护镜装置、导气装置和切割头几大部分，这几大部分从上到下顺次连接，他们的轴向中心位于同一轴线上。其中的光纤接头用于与激光发生器的光纤输出单元连接，接收激光。由于接收到的激光属于发散光，需要用水平调节装置来调整入射光角度，将发散的激光通过安装在水平调节装置内部的准值镜片转换成平行激光才能继续使用。调节后的平行激光再次经过调焦装置中的聚焦镜片，达到切割表面；为了获得最佳的切割效果，可以旋转调焦装置上的调焦旋钮，根据板材厚度调整到最合适的焦点。保护镜装置用于将外界与切割头内部的光路隔绝，保证光路的密封，防止灰尘和杂质进入光路，延长整个光纤激光切割头的使用寿命。导气装置用于在激光切割加工过程中辅助激光切割。切割头连接在导气装置之下，切割头上安装有传感器，传感器接头与传感信号处理电路和线性驱动控制电路连接，能使切割头与工件表面之间的距离长期、可靠地保持稳定，为获得最佳的切割质量保证。

现有技术中，激光切割头的结构复杂，成本较高，无法满足中小企业的需求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种激光切割头。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种激光切割头，包括沿一直线方向依次设置的准值保护机构、准值中心调节机构、调焦机构、导气机构和切割头，准值保护机构包括准值保护镜座和准值保护镜片承载单元，准值保护镜座为方体结构，准值保护镜座的上设有用于激光加工设备导向光路穿过的同轴心的通光孔，准值保护镜座上且位于通光孔的轴向中间位置设有容纳空间，容纳空间的开口设置于准值保护镜座的任一侧面上，准值保护镜片承载单元移动设置于容纳空间内，准值保护镜片承载单元的与容纳空间相接触的外侧壁为弧面结构，弧面结构与准值保护镜片承载单元的轴向两端端面之间设有弧形过渡部，准值保护镜片承载单元的与容纳空间相接触的外侧壁上还设有保护定位平面结构；准值中心调节机构包括准值镜座、调节柱塞和准值镜片承载单元，准值镜座上设有轴向安装孔，准值镜座上且位于轴向安装孔的轴向一侧设有限位凸环，调节柱塞设置于准值镜座的周向表面上且沿准值镜座的径向移动设置，准值镜片承载单元设置于轴向安装孔内且其任一轴向端面抵靠于限位凸环上。

本发明相较于现有技术，结构简单合理，准值保护镜片承载单元移动设置于准值保护镜座内，保护镜安装于准值保护镜片承载单元内，保护定位平面起到快速定位作用，弧面结构避免在安装和拆卸时锁死，避免了沾污以及聚焦镜的焦距偏移，提高激光切割的准确性，通过移动调节柱塞调节准值镜片承载单元的轴心，从而对准值镜的焦点进行微调，进一步提高精度。

作为优选的方案，上述的准值保护镜片承载单元的位于容纳空间外侧的外侧壁上设有定位条，定位条与准值保护镜片承载单元的位于容纳空间外侧的外侧壁之间设有弧面过渡部。