[实用新型]融合激光输出头的激光加工头

说明书

本实用新型公开一种融合激光输出头的激光加工头，包括激光输出光纤、圆柱玻璃棒、包层模剥离装置、光纤封装装置、光学成像系统、光学系统封装装置；其中：圆柱玻璃棒与激光输出光纤的端面固定连接；包层模剥离装置环绕在激光输出光纤四周；光纤封装装置包裹并固定所述激光输出光纤；光学成像系统设置在激光输出光纤的输出光路上并将光纤发出的光成像到其后某待加工表面；光学系统封装装置将光学成像系统封装在其内部；光纤封装装置与光学系统封装装置固定连接。本实用新型提供的激光加工头，解决了激光输出头容易坏的问题，简化了切割头的机械结构，去掉了精密调整装置，机械结构导热性增加，大幅降低了切割头的成本，提高了切割头的可靠性。

技术领域

本实用新型属于激光加工领域，尤其涉及一种融合激光输出头的激光加工头。

背景技术

大功率激光加工设备由激光器、激光加工头、带动激光加工头的机械运动系统和控制系统组成。目前，激光器中的光通过一个标准的激光输出头输出，这些标准输出头有多个标准，如QBH头、QD头等。激光器与激光加工头之间通过一个标准接口连接。我们认为，这种激光加工系统构建方式存在以下问题：

1、激光输出头端面是整个激光加工系统中功率密度最高的点，也是光学膜最脆弱的点，极易损伤。由于工业用户的使用环境差，专业能力薄弱，把该处开放给用户自由拆卸和表面清理，是造成当前激光输出头损坏量大的根本原因。

2、由于激光输出头机械表面结构复杂，不同激光输出头的重复定位误差很大，在垂轴和轴线方向造成输出光点的位置偏移量较大，为补偿这种偏移，必须在激光加工头中增加专门的光学系统精密位置调整装置，精度位置调整装置的使用，除了增加了系统的复杂性外，由于运动部件的导热率低，还破坏了激光加工头的导热特性，降低激光加工头的可靠性。

3、激光输出头的引入增加了激光加工设备中的机械加工制造成本。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种融合了激光输出头的激光加工头，从根本上消除激光输出头易损的问题，同时降低激光切割头的机械结构复杂度并降低生产成本。

为了实现上述目的，本实用新型提出一种融合激光输出头的激光加工头，包括激光输出光纤、圆柱玻璃棒、光纤封装装置、光学成像系统和光学系统封装装置；其中：所述圆柱玻璃棒的一端与所述激光输出光纤的输出端面熔接在一起；所述光纤封装装置包裹并固定所述激光输出光纤；所述光学成像系统设置在所述激光输出光纤的输出光路上并用于将激光输出光纤发出的光成像到其后待加工表面；所述光学成像系统封装在所述光学系统封装装置内；所述光学系统封装装置与所述光纤封装装置固定连接。

进一步的，还包括包层模剥离装置，所述包层模剥离装置套设在所述激光输出光纤上靠近圆柱玻璃棒的一端。

进一步的，所述包层模剥离装置为玻璃管。

进一步的，所述光学成像系统由两片透镜组成，用于成像切割光斑。

本实用新型还提供了另外一种融合激光输出头的激光加工头，包括包层模剥离装置、光纤封装装置、光学成像系统、光学系统封装装置和多个激光输出光纤；其中：所述多个激光输出光纤聚在一起，所述包层模剥离装置套设在所述多个激光输出光纤上；所述光纤封装装置包裹并固定所述多个激光输出光纤；所述光学成像系统设置在所述多个激光输出光纤的输出光路上，用于将多个激光输出光纤发出的光成像到其后某待加工表面；所述光学成像系统封装在所述光学系统封装装置内；所述光学系统封装装置与所述光纤封装装置固定连接。

进一步的，所述多个激光输出光纤的端面排列成圆形，或者所述多个激光输出光纤的端面排列成矩形。

进一步的，多个激光输出光纤的端面排列成矩形，包层模剥离装置为矩形玻璃管，所述包层模剥离装置紧配合套在激光输出光纤上。

进一步的，所述光学成像系统由四片球面玻璃透镜组成，用于在待加工表面形成矩形焊接光斑。