光纖激光切割頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光纖激光切割頭，由直筒和錐管狀腔體連接構(gòu)成，光路沿該直筒的軸線進入，沿光路上依次設(shè)有準直鏡鏡片、聚焦鏡和下保護鏡；該腔體下端連接有噴嘴，該噴嘴與該腔體之間設(shè)有絕緣套。本發(fā)明輕量化設(shè)計切割頭，可以使用在輕負載環(huán)境下，特別是機械手臂應(yīng)用行業(yè)，由于負載一般較輕，輕量化的設(shè)計可以使用高速度運轉(zhuǎn)。更改的集約設(shè)計能減低設(shè)備故障率，延長設(shè)備使用壽命。故障率的降低可以減少設(shè)備運營成本，增加設(shè)備加工效率。在高速DSP的和信號處理器的運轉(zhuǎn)下，避免設(shè)備在亞健康狀態(tài)工作。
【專利說明】光纖激光切割頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種光纖激光切割頭。
【背景技術(shù)】
[0002]激光切割頭作為激光切割使用的主要配件，是行使切割動作的主要部件。由于現(xiàn)有光纖激光切割頭缺少對設(shè)備使用現(xiàn)場環(huán)境中溫度，濕度等方面的檢測，另外切割頭部分連接部分都裸露在外，如輔助氣體氣管和傳感器電纜，高溫電纜等。常規(guī)切割頭基本由如下組件構(gòu)成:激光入射1，QBH 2，輔助器入口 3，切割頭本體4，感應(yīng)器電纜插座5，切割噴嘴6，傳輸電纜7，調(diào)整座8，聚焦鏡座9，如圖1和2所示。這種切割頭體積比較龐大，氣管和感應(yīng)線安裝過于靠近噴嘴，對環(huán)境和自身狀態(tài)沒有檢測。另外由于體積比較龐大，重量比較重不適合在比較輕負載的設(shè)備上使用，比如器械手臂，對于一些型面變化比較大的加工工件，也無法處理。對于感應(yīng)器部分也沒有做冷卻處理，會影響感應(yīng)器性能，對部件使用壽命也有影響。
[0003]由于缺少環(huán)境檢測，在鏡片損壞造成激光散射的情況可能會報廢加工產(chǎn)品，嚴重損壞切割頭，濕度過大容易在鏡片結(jié)露，損壞鏡片，溫度過高會影響感應(yīng)器測量值，對感應(yīng)器檢測性能產(chǎn)生影響，位置靠下設(shè)計的氣管和電纜容易受到激光加工時候高溫熔渣的燙傷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種光纖激光切割頭，整體重量輕，更適合于輕負載環(huán)境使用。
[0005]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:一種光纖激光切割頭，由直筒和錐管狀腔體連接構(gòu)成，光路沿該直筒的軸線進入，沿光路上依次設(shè)有準直鏡鏡片、聚焦鏡和下保護鏡；該腔體下端連接有噴嘴，該噴嘴與該腔體之間設(shè)有絕緣套。
[0006]進一步地,該直筒的另一端設(shè)有激光器光纖頭插入口。
[0007]進一步地，所述腔體內(nèi)壁內(nèi)設(shè)有螺旋狀通孔。
[0008]進一步地，所述螺旋狀通孔上端設(shè)有輔助氣體入口。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:輕量化設(shè)計切割頭，可以使用在輕負載環(huán)境下，特別是機械手臂應(yīng)用行業(yè)，由于負載一般較輕，輕量化的設(shè)計可以使用高速度運轉(zhuǎn)。更改的集約設(shè)計能減低設(shè)備故障率，延長設(shè)備使用壽命。故障率的降低可以減少設(shè)備運營成本，增加設(shè)備加工效率。在高速DSP的和信號處理器的運轉(zhuǎn)下，避免設(shè)備在亞健康狀態(tài)工作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為現(xiàn)有廣品的結(jié)構(gòu)不意圖；
圖2為圖1的左視圖； 圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對本發(fā)明的保護范圍有任何的限制作用。
[0012]如圖3所示一種光纖激光切割頭，由直筒和錐管狀腔體11連接構(gòu)成，切割噴嘴10與腔體11下端內(nèi)螺紋連接，中間層采用聚四氟乙烯絕緣套2絕緣。常規(guī)設(shè)計為切割噴嘴10和腔體11之間包含一個易損件陶瓷體，由于陶瓷體易損耗，更換維護費時，本設(shè)計取消掉陶瓷體，同時也取消掉了連接陶瓷體的感應(yīng)線纜，使結(jié)構(gòu)更加緊湊，穩(wěn)定，排除線纜易損壞，產(chǎn)生不穩(wěn)定因素的問題。
[0013]直筒上端設(shè)有激光器光纖頭插入口 17，激光經(jīng)過準直鏡鏡片16準直鏡準之后再通過聚焦鏡15聚焦，穿過保護鏡14部分最后焦點從噴嘴I射出。
[0014]切割頭腔體11與切割頭下固定座螺紋連接，密閉腔體使輔助氣體只能從噴嘴溢出。
[0015]腔體11內(nèi)壁內(nèi)設(shè)有從上至下的螺紋氣孔12，引導(dǎo)輔助氣體自上而下流過切割頭下腔體。常規(guī)腔體制造沒有這個螺紋氣孔設(shè)計，由于加工難度較大，現(xiàn)在根據(jù)3D金屬打印，通過SLS工藝，可以更為簡便的制造。輔助氣經(jīng)過螺紋孔，到達切割頭腔體內(nèi)部，會帶走切割頭下部分主體熱量，帶來更好的冷卻效果。
[0016]下保護鏡安裝座對下保護鏡14起密封作用，阻止氣體向上溢出。切割頭下固定座和聚焦鏡15座之間采用螺紋連接，激光光速通過聚焦鏡15聚焦從噴嘴10射出。
【權(quán)利要求】
1.一種光纖激光切割頭，其特征在于:由直筒和錐管狀腔體連接構(gòu)成，光路沿該直筒的軸線進入，沿光路上依次設(shè)有準直鏡鏡片、聚焦鏡和下保護鏡；該腔體下端連接有噴嘴，該噴嘴與該腔體之間設(shè)有絕緣套。
2.如權(quán)利要求1所述光纖激光切割頭，其特征在于:該直筒的另一端設(shè)有激光器光纖頭插入口。
3.如權(quán)利要求2所述光纖激光切割頭，其特征在于:所述腔體內(nèi)壁內(nèi)沿其軸向設(shè)有螺旋狀通孔。
4.如權(quán)利要求3所述光纖激光切割頭，其特征在于:所述螺旋狀通孔上端設(shè)有輔助氣體入口。
【文檔編號】B23K26/70GK103753026SQ201410026702
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】吳孝平, 郝帆, 張勇智 申請人:無錫卓工自動化制造有限公司