专利名称：切割头同轴性装置的制作方法
技术领域：
切割头同轴性装置技术领域：
本实用新型涉及一种用于激光切割头内的切割头同轴性装置。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、打标、雕刻、表面处理、微细加工等工艺过程。其中激光 切割系统通常至少由四部分组成，即激光器、导光或聚焦系统、激 光切割头和加工工件台，激光切割头的设计和制造的好坏对保证获得 良好的加工质量有非常重要的关系，特别是激光切割头同轴性装置对 保证切割头工作时光路和气路两个轴中心线的同一度具有很重要的 作用，因为切割头作为激光传输，并聚焦成加工工艺所要求的具有高 功率密度的光束，从而实现对工件的切割加工。而现在激光切割头的同轴度是靠锁紧卡套来定位，不仅加工复 杂，而且同轴性很难保证。因此，有必要设计一种新的同轴性装置，以克服上述缺陷。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于提供满足激光切割头的机械 运动的同轴度的切割头同轴性装置。本实用新型所采用的技术方案是 一种用于激光切割头内的切割 头同轴性装置，该激光切割头包括 一双功能镜腔盒，该双功能镜腔 盒设有一镜腔盒部及与该镜腔盒部连接的镜腔轴部、分别位于该镜腔 盒部与镜腔轴部的镜片固定装置和同轴性装置，所述同轴性装置包 括 一连接轴、设于该连接轴内的多个滑动轴承、及位于该连接轴外 部并与滑动轴承接触的导向圈。本实用新型激光切割头同轴性装置，首先通过导向圈增加导向 距，同时用滑动轴承与导向圈接触，即可通过滑动轴承进行填充消除 切割头的径向跳动，从而保证切割头的功能的同时，也满足切割头的 机械运动的同轴性，且只是在连接轴内增加滑动轴承，结构简单，保 证切割头工作时光路和气路两个轴心线在同一度上。
图1为本实用新型激光切割头的立体图；图2为图1所示激光切割头的立体分解图；图3为图2所示激光切割头的镜片固定装置的立体分解图；图4为图1所示激光切割头的主视图；图5为图4所示激光切割头在A-A方向的剖视图；图6为图4所示激光切割头在B-B方向的剖视图；图7为图2所示激光切割头的连接轴与滑动轴承的结构示意图；图8为图2所示激光切割头的导向圈的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。如图1至图5，为本实用新型激光切割头的结构示意图，本激光 切割头100至少包括一镜腔压紧装置1、位于该镜腔压紧装置1下的 一镜片固定装置2、以及位于该镜片固定装置2下的一焦深调节装置 3，收容镜片固定装置2的一双功能镜腔盒4、以及与该双功能镜腔 盒4配合的一镜腔手柄5，其中，镜腔压紧装置1主要用于压紧和密 封镜片固定装置2，固定镜腔的作用；镜片固定装置2主要固定镜片 的作用，该镜片固定装置2的外部设有小镜腔21，在该小镜腔21的 内部设有两组镜片22、 22';焦深调节装置3主要用于调节切割头 的焦深，并在焦深调节装置3的内设有同轴性装置5，该同轴性装置 5主要是保证激光切割头100工作时光路和气路两个轴心线在同 -度 上；双功能镜腔盒4设有收容收容小镜腔21的镜腔盒部41和与该镜 腔盒部41连接的一镜腔轴部42，本实用新型主要详细介绍同轴性装 置5的结构及功能。请参阅图2和图3，为实用新型固定镜片的装置的示意图，本镜 片固定装置2用于激光切割头100内，包括 一小镜腔21、固定在 该小镜腔21内的第一、第二小镜腔23、 23'、分别容设在第一、第 二小镜腔23、 23'内的第一、第二镜片22、 22'、分别抵接在第一、 第二镜片22、 22'上的第一、第二调整圈24、 24'、以及通过第--、 第二调整圈24、 24'分别调整第一、第二镜片22、 22'的热膨胀变 形的第一、第二弹性垫圈25、 25'、以及在第一、第二小镜腔23、 23'与对应的第一、第二镜片22、 22'之间分别装有第一、第二特 型密封圈26、 26',以配合与第一、第二镜片22、 22'之间的接触。其中，第一镜片22为7.5度镜片，第二镜片22'为5度镜片， 第一、第二镜片22、 22'配合工作反射激光的光谱，且第一、第二 镜片22、 22'分别设有第一、第二恒定面221、 221'及与该第一、 第二恒定面221、 221'分别相对的第一、第二浮动面222、 222'， 其中恒定面221、 221'为镜片较凸出的那一面，激光的光谱从恒定 面向浮动面方向折射，并从镜片的浮动面进入需切割的工件。激光切割时，气流的运动方向由下往上运动，会因气流的热膨胀 和加压时，改变调整好的镜片的夹角和密封性，本实用新型的弹性垫 圈25、 25'位于镜片22、 22'的浮动面222、 222'的下方，弹性垫 圈25、 25'可随着气流对镜片的影响而调整镜片22、 22'热膨胀变 形，使得镜片22、 22'的固定采用衡定基准把弹性垫圈25、 25'的 方向调整在下方，也就是镜片的浮动方向为与气流的运动方向一致， 使得调整好镜片的注焦角可以衡定在一个理想的范围，不易被热膨胀 和加压时改变镜片的夹角和密封性。如图2、图5、图7和图8，所述同轴性装置5包括 一连接轴 51、设于该连接轴51内的多个滑动轴承52、及位于该连接轴51外 部并与滑动轴承52接触的导向圈53，该导向圈53可防止密封的连 接轴51受到镜腔轴部42的挤压而受损。本实用新型激光切割头同轴性装置5，首先通过导向圈53增加 导向距，同时用滑动轴承52与导向圈53接触，即可通过滑动轴承 52进行填充消除切割头的径向跳动，从而保证切割头的功能的同时， 也满足切割头的机械运动的同轴性，且只是在连接轴51内增加滑动 轴承52;又镜片固定装置2的镜片22、 22'通过弹性垫圈25、 25'保证镜片的浮动方向为与气流的运动方向一致，故再通过滑动轴承52消除切割头的径向跳动，故保证切割头工作时光路和气路两个轴 心线在同一度上。同时参阅图3、图5和图6，同轴性装置5的连接轴51和导向圈 53位于焦深调节装置3的内部，所述焦深调节装置3包括位于双 功能镜腔盒4的镜腔轴部42的外部的一双调螺母31;分别位于双调 螺母31上并依序排列的一压紧圈32、 一锁紧圈33及一刻度盘34， 其中，压紧圈35位于双功能镜腔盒4的镜腔盒部41下侧，并位于双 功能镜腔盒4与锁紧圈33之间，该压紧圈32用于密封锁紧圈33固 定在该焦深调节装置3上，锁紧圈33位于压紧圈32和刻度盘34之 间，通过锁紧圈33作用在双调螺母31上，来调节刻度盘34的焦深； 位于刻度盘34与双调螺母31之间的连接螺帽35，该连接螺帽35使 刻度盘34与双调螺母31之间紧密配合；位于连接螺帽35与连接轴 51之间的一锁紧螺帽36，该锁紧螺帽36位于焦深调节装置3的底部， 并用于紧固焦深调节装置3，防止同轴性装置5的连接轴51在焦深 调节装置3的内部松动。如图5和图6，由于镜片固定装置2的内部具有两组镜片21、22， 操作时，通过旋转锁紧圈33，并使锁紧圈33作用在双调螺母31上， 使锁紧圈33带动双调螺母31运动，从而该双调螺母31带动刻度盘 34—起运动，并使同轴性装置5的连接轴51向下运动，即调节激光 切割头100的焦深，并满足多种规格的镜片同在一个切割头使用，并 达到所需的调节，保证了同轴的可靠性。
权利要求1.一种用于激光切割头内的切割头同轴性装置，该激光切割头包括一双功能镜腔盒，该双功能镜腔盒设有一镜腔盒部及与该镜腔盒部连接的镜腔轴部、分别位于该镜腔盒部与镜腔轴部的镜片固定装置和同轴性装置，其特征在于所述同轴性装置包括一连接轴、设于该连接轴内的多个滑动轴承、及位于该连接轴外部并与滑动轴承接触的导向圈。
2. 如权利要求1所述的切割头同轴性装置，其特征在于所述激光 切割头还设有镜片固定装置，该镜片固定装置内设有至少一镜片、抵 接在该镜片上的一调整圈、以及通过该调整圈调整镜片热膨胀变形的 一弹性垫圈。
3. 如权利要求2所述的切割头同轴性装置，其特征在于所述镜片 设有一恒定面及与该恒定面相对的一浮动面，所述弹性垫圈通过调整 圈抵接在镜片的浮动面上。
专利摘要一种用于激光切割头内的切割头同轴性装置，该激光切割头包括一双功能镜腔盒，该双功能镜腔盒设有一镜腔盒部及与该镜腔盒部连接的镜腔轴部、分别位于该镜腔盒部与镜腔轴部的镜片固定装置和同轴性装置，所述同轴性装置包括一连接轴、设于该连接轴内的多个滑动轴承、及位于该连接轴外部并与滑动轴承接触的导向圈。本实用新型激光切割头同轴性装置，首先通过导向圈增加导向距，同时用滑动轴承与导向圈接触，即可通过滑动轴承进行填充消除切割头的径向跳动，从而保证切割头的功能的同时，也满足切割头的机械运动的同轴性，且只是在连接轴内增加滑动轴承，结构简单，保证切割头工作时光路和气路两个轴心线在同一度上。
文档编号B23K26/38GK201164933SQ20082009236
公开日2008年12月17日 申请日期2008年2月29日 优先权日2008年2月29日
发明者叶春秀, 尹勋国, 詹建国, 高云峰 申请人:深圳市大族激光科技股份有限公司