激光加工头装置的制作方法

文档序号:3026332
专利名称:激光加工头装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种激光加工头装置,该装置为激光加工设备的配套装置。
背景技术
激光加工技术是指采用高能激光束对材料或者零件表面进行切割、焊接、标记、雕刻、表面处理、微细加工等的工艺工程。激光加工的系统通常至少由四部分组成,即激光器、导光系统、激光加工头装置和加工工作台。激光加工头装置设计和制造的好坏对保证获得良好的加工质量有很重要的关系。特别是加工过程中,激光加工头受到碰撞,不仅会损坏加工头,而且无法保证良好的加工质量。

发明内容
本实用新型的目的是设计一种防碰撞360°全方位柔性自动复位的激光加工头装置,改善原有装置的不足,使设备更完善。
本实用新型的技术方案本实用新型的激光加工头装置包括切割嘴组件、聚焦镜组件、光束管、电接头、进气口,在光束管与聚焦镜组件之间装有防碰撞保护装置,防碰撞保护装置包括与光束管连接的互锁连接体管13,互锁体管11的一端嵌于聚焦镜组件的镜座体10内,互锁体管11的另一端外部是成球面形球头11-1,球头11-1套在互锁连接体管13下部内,球头11-1的顶部与互锁连接体管13上部内台之间有压缩弹簧12将互锁体管11压紧,球头11-1的外侧有三个缺口,三个缺口间距等角度布置,三个圆柱销15插入三个缺口,三个与导线18连接的铜螺钉16贴在圆柱销15上,导线18与激光加工头装置的供电电源连接。
所述的激光加工头装置,光束管外侧有辅助气体进口23。
所述的激光加工头装置,聚焦镜组件的支座体6上有压缩气体进口21通入腔内。
所述的激光加工头装置,镜片冷却座8内有冷却水管8-1、冷却水管8-1的管口通过装置壳体与光束管外的进、出水口相通。
本实用新型的的有益效果切割头的合理设计和喷嘴的优化,可以保护切割头免遭可能的损坏,大大降低辅助气体的消耗量。
1、“独创”的防碰撞360°全方位柔性自动复位切割头,碰撞后自动停机并报警提示;排除障碍物后,不需要调节,切割头自动复位,可以重新开起切割。
2.防碰撞连锁总成保护着喷嘴总成免遭可能的损坏,该总成由一个球体组成,当压缩弹簧动作带动球体完全倾斜后,三个触头的任一个就会断开,这些触头与激光器和运动控制器连接,如触头断开,整个机器系统就会立即停机。
3、辅助气体进入聚焦镜的环形室,然后均匀地分配穿过镜头和向下穿过逐渐收缩的喷嘴,形成高压高速的气流,有效地防止了返碴现象。
4、切割头的温度由环形气体室提供的冷却空气气流进行调节,同时也由位于气体室上方、从环形室穿过的冷却水冷却,以保持在最佳状态。
5.可承受高达25个大气压的辅助气体的压力(一般切割头低于15个大气压)。因此可用高压气体辅助切割以得到满意的切割质量,如切割不锈钢材料等。


图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的具体结构在附图中,包括切割嘴组件、聚焦镜组件、光束管、电接头、进气口。
切割嘴组件包括喷嘴1、套2、喷嘴连接体3、螺纹套4、大螺母5。通过调节大螺母5使喷嘴上下移动来保证激光束到喷嘴1的距离,这样才能保证激光束的焦点在一个合适的位置,从而保证切割质量。
聚焦镜组件包括支座体6、镜片安装座7、镜片冷却座8、调整螺钉9、镜座体10、聚焦镜22、压缩气体进口21、电接头20,镜片冷却座8内有冷却水管8-1、冷却水管8-1的管口通过装置壳体从光束管外的进水口24、出水口25引进、引出。可以通过调节螺钉9来保证激光束从喷嘴1的中心发出。
防碰撞保护装置包括与光束管19连接的互锁连接体管13,互锁体管11的一端嵌于聚焦镜组件的镜座体10内,互锁体管11的另一端外部成球面形球头11-1,球头11-1套在互锁连接体管13下部内,球头11-1的顶部与互锁连接体管13上部的内台13-1之间有压缩弹簧12将互锁体管11压紧,球头11-1的外侧有三个缺口,三个缺口的间距等角度布置,三个圆柱销15插入三个缺口一段,与导线18连接的铜螺钉16贴在圆柱销15上,导线18与激光加工头装置的供电电源连接,17是接头垫。
当激光加工头装置遇到碰撞时,弹簧12变形,使球头11-1滑动、倾斜,铜螺钉16与圆柱销15之间产生间隙,使供点回路断电,控制回路自动停机并报警提示;排除障碍物后,在弹簧12的作用下,切割头自动复位,不需要调节,可以重新开起切割。三个触头与激光器和运动控制器连接,任一个断开,整个机器系统就会立即停机。
光束管外侧有辅助气体进口23,通过它供给腔内气体。
聚焦镜组件的支座体6上有压缩气体进口21通入腔内,然后均匀地分配向下穿过逐渐收缩的喷嘴,形成高压高速的气流,有效地防止了返碴现象。
本装置通过螺杆14将切割头固定在箱体上,切割前切割头自动探测板材位置。切割时程序自动定位以匹配位置变化。
三个由铜螺钉和圆柱销组成的防碰撞触点,构成了360°全方位柔性自动复位切割头,碰撞后自动停机并报警提示;排除障碍物后,不需要调节,切割头自动复位,可以重新开起切割。
加工头的温度由连续的、由环形气体室提供的冷却空气气流进行调节,同时也由位于气体室上方、从环形室穿过的冷却水冷却,以保持在最佳状态。
本实用新型配上控制系统,切割前切割头自动探测板材位置。切割时程序自动定位以匹配位置变化。可承受高达25个大气压的辅助气体的压力(一般切割头低于15个大气压)。因此可用高压气体辅助切割以得到满意的切割质量,如切割不锈钢材料等。
权利要求1.一种激光加工头装置,包括切割嘴组件、聚焦镜组件、光束管、电接头、进气口,其特征在干在光束管与聚焦镜组件之间装有防碰撞保护装置,防碰撞保护装置包括与光束管连接的互锁连接体管(13),互锁体管(11)的一端嵌于聚焦镜组件的镜座体(10)内,互锁体管(11)的另一端外部是成球面形球头(11-1),球头(11-1)套在互锁连接体管(13)下部内,球头(11-1)的顶部与互锁连接体管(13)上部内台之间有压缩弹簧(12)将互锁体管(11)压紧,球头(11-1)的外侧有三个缺口,三个缺口间距等角度布置,三个圆柱销(15)插入三个缺口,三个与导线(18)连接的铜螺钉(16)贴在圆柱销(15)上,导线(18)与激光加工头装置的供电电源连接。
2.根据权利要求1所述的激光加工头装置,其特征在于光束管外侧有辅助气体进口(23)。
3.根据权利要求1或2所述的激光加工头装置,其特征在于聚焦镜组件的支座体(6)上有压缩气体进口(21)通入腔内。
4.根据权利要求1或2所述的激光加工头装置,其特征在于镜片冷却座(8)内有冷却水管(8-1)、冷却水管(8-1)的管口通过装置壳体与光束管外的进、出水口相通。
专利摘要本实用新型提供一种激光加工头装置,包括切割嘴组件、聚焦镜组件、光束管、电接头、进气口,在光束管与聚焦镜组件之间装有防碰撞保护装置,防碰撞保护装置包括与光束管连接的互锁连接体管(13),互锁体管(11)的一端嵌于聚焦镜组件的镜座体(10)内,互锁体管(11)的另一端外部是成球面形球头(11-1),球头(11-1)套在互锁连接体管(13)下部内,球头(11-1)的顶部与互锁连接体管(13)上部内台之间有压缩弹簧(12)将互锁体管(11)压紧,球头(11-1)的外侧有三个缺口,三个缺口间距等角度布置,三个圆柱销(15)插入三个缺口,三个与导线(18)连接的铜螺钉(16)贴在圆柱销(15)上,导线(18)与激光加工头装置的供电电源连接。
文档编号B23K26/42GK2843718SQ20052009905
公开日2006年12月6日 申请日期2005年11月30日 优先权日2005年11月30日
发明者万莉, 李斌, 邓家科 申请人:武汉法利莱切割系统工程有限责任公司
再多了解一些
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