[发明专利]用于玻璃管切割的激光切割装置

说明书

本发明提供一种用于玻璃管切割的激光切割装置，包括：激光器；贝塞尔光束切割头，沿光路传播方向位于激光器的下游，用于将激光器发出的激光光束转变为贝塞尔光束并聚焦；同轴视觉系统，设置在贝塞尔光束切割头的入光口，用于根据贝塞尔光束的焦点对待切割的玻璃管进行定位；工装机构，贝塞尔光束切割头安装在工装机构的Z轴模组，并能够在Z轴模组的带动下进行高度调节，以对焦点的位置进行调节；玻璃管安装在工装机构，并位于贝塞尔光束切割头的下方，且玻璃管在工装机构的带动下能够进行位置调节和自转，以使贝塞尔光束切割头对玻璃管进行旋转切割。本发明实施例提供的用于玻璃管切割的激光切割装置，切割精度和良率大幅提高。

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，尤其涉及一种用于玻璃管切割的激光切割装置。

背景技术

玻璃管由于其优良的物理性能，广泛应用于医疗、化工、航天等行业领域。因此玻璃管的切割生产在上述行业中是必然的需求。目前现有的玻璃管的切割方法包括采用电热组缠绕及导热油和冷却液形成的应力作用，使玻璃管切断。此种方法属于物理切割方法，不仅切割过程对环境造成一定污染，切割良率非常低，而且切割后的玻璃管断面粗糙度较高。此外，采用玻璃管激光切割设备进行玻璃管切割，其设备中分别采用了激光器通过聚焦透镜组形成高功率密度的聚焦光束或者等离子体对玻璃管进行切割，切割良率有所提高，但是切割后的玻璃管断面粗糙度仍然较高，达不到微米量级。

随着激光精密制造与加工的发展，越来越多的超精细加工已成为市场主流趋势。例如5G行业LCP的精密切割，智能穿戴手表等内部零件精密加工等，其中玻璃管的精密切割需求也非常明显，对于精度更高良率更高的切割设备的需求越来越迫切。

发明内容

本发明提供一种用于玻璃管切割的激光切割装置，用以解决现有技术中玻璃管切割精度低、良率低的缺陷。

本发明提供一种用于玻璃管切割的激光切割装置，包括：激光器；贝塞尔光束切割头，沿光路传播方向位于所述激光器的下游，用于将所述激光器发出的激光光束转变为贝塞尔光束并聚焦；同轴视觉系统，设置在所述贝塞尔光束切割头的入光口，用于根据所述贝塞尔光束的焦点对待切割的玻璃管进行定位；工装机构，所述贝塞尔光束切割头安装在所述工装机构的Z轴模组，并能够在所述Z轴模组的带动下进行高度调节，以对所述焦点的位置进行调节；所述玻璃管安装在所述工装机构，并位于所述贝塞尔光束切割头的下方，且所述玻璃管在所述工装机构的带动下能够进行位置调节和自转，以使所述贝塞尔光束切割头对所述玻璃管进行旋转切割。

根据本发明提供的一种用于玻璃管切割的激光切割装置，所述工装机构包括位于所述贝塞尔光束切割头下方的工装夹具，所述工装夹具包括：中心轴；表盘，套接在所述中心轴的外部，且所述表盘上沿所述表盘的圆周方向形成有多个等角度设置的刻度；夹道安装板，套接在所述中心轴的外部，并位于所述表盘的下方；多个能够自转的夹道，安装在所述夹道安装板，每个所述夹道与一个所述刻度对应设置，且多个所述夹道的中心位于同一圆周，所述夹道用于夹持所述玻璃管；其中，在所述中心轴的带动下，所述表盘和所述夹道能够围绕所述中心轴旋转。

根据本发明提供的一种用于玻璃管切割的激光切割装置，每个所述夹道为夹持尺寸可调节的夹道。

根据本发明提供的一种用于玻璃管切割的激光切割装置，所述夹道的数量为8个。

根据本发明提供的一种用于玻璃管切割的激光切割装置，所述工装机构还包括：X轴和Y轴模组，设置在所述夹道安装板的下方，且与所述工装夹具连接，以调整所述玻璃管的位置。

根据本发明提供的一种用于玻璃管切割的激光切割装置，所述工装机构还包括电控模块，与所述中心轴和所述夹道电连接，用于控制所述夹道进行公转或者自转。

根据本发明提供的一种用于玻璃管切割的激光切割装置，所述工装机构还包括软件控制模块，用于控制所述X轴和Y轴模组、所述Z轴模组以及所述中心轴的启停。