一种小型光纤切割头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光纤激光焊接头，具体涉及的是一种小型光纤切割头。
【背景技术】
[0002]光纤激光切割机是利用光纤激光发生器作为光源的激光切割机。其通过光纤激光器输出高能量密度的激光束，聚集在工件表面上，使工件上被超细焦点光斑照射的区域瞬间熔化和气化，通过数控机械系统移动光斑照射位置而实现自动切割。目前光纤激光切割机已逐渐应用于高精度激光加工、激光雷达系统、空间技术以及激光医学等领域。
[0003]光纤激光切割头是光纤激光切割机的重要部件，目前的中小功率光纤激光切割机上采用的光纤激光切割头大多是圆形，其存在体积大、扩束组件粗大笨重，调焦组件位于下端，传感器经常上下运动，导致机床标定不方便的问题；而且这种光纤激光切割头在对聚焦镜片进行调焦时，比较麻烦；另外此类切割头的保护镜片和聚焦镜片安装在一起，在更换保护镜片时，聚焦镜片容易受到污染，防护效果较差。
【实用新型内容】
[0004]为此，本实用新型的目的在于提供一种体积小、机床标定方便、调焦方便、保护镜片更换容易、聚焦镜片防护效果好的小型光纤切割头。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
[0006]一种小型光纤切割头，包括:聚焦组件，所述聚焦组件上方固定安装有扩束组件，下方固定安装有保护镜腔，所述保护镜腔下方固定安装有传感器，该传感器底部安装有切割嘴；所述扩束组件的上端与光纤激光器的光纤头连接；所述聚焦组件包括方形的聚焦镜座，该聚焦镜座内部固定安装有聚焦镜片，其一侧通过锁紧螺丝固定有偏心轮，所述偏心轮外侧设置有一刻度盘，其中从光纤头出来的点光源经扩束组件后变成一束平行光，经过聚焦镜组件聚焦成切割用的光斑。
[0007]进一步地，所述扩束组件的内部设置有扩束镜片，左前方和右前方各设置有一个用于调节扩束镜片水平位置、且使聚焦后的光束与传感器和切割嘴同轴的调节螺钉。
[0008]进一步地，所述保护镜腔上设置有一腔体，该腔体中安装有保护镜组件。
[0009]进一步地，所述保护镜组件包括有保护镜座，保护镜片以及手柄，所述保护镜片可更换安装在保护镜座上，且所述保护镜片、聚焦镜片、扩束镜片、传感器和切割嘴处于同一轴线上。
[0010]本实用新型与现有技术相比，有益效果在于:本实用新型提供的是一种用于光纤激光切割机上的小型光纤切割头，其具有体积小、机床标定方便、调焦方便、保护镜片更换容易、聚焦镜片防护效果好等优点。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型小型光纤切割头的立体示意图；
[0012]图2为本实用新型小型光纤切割头的组装示意图；
[0013]图3为本实用新型小型光纤切割头的主视图。
[0014]图中标识说明:聚焦组件1、聚焦镜片11、刻度盘12、锁紧螺丝13、偏心轮14、聚焦镜座15、扩束组件2、调节螺钉21、保护镜腔3、保护镜组件4、保护镜座41、保护镜片42、手柄43、传感器5、切割嘴6。
【具体实施方式】
[0015]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0016]请参阅图1?图3所示，图1为本实用新型小型光纤切割头的立体示意图；图2为本实用新型小型光纤切割头的组装示意图；图3为本实用新型小型光纤切割头的主视图。本实施例提供的是一种小型光纤切割头，其主要用于解决现有光纤激光切割头体积大、扩束组件粗大笨重，机床标定不方便的问题；同时解决了现有切割头保护镜片和聚焦镜片安装在一起，在更换保护镜片时，聚焦镜片容易受到污染，防护效果较差的问题。
[0017]其中本实施例所述的小型光纤切割头具体包括:聚焦组件1，所述聚焦组件I上方固定安装有扩束组件2，下方固定安装有保护镜腔3，所述保护镜腔3下方固定安装有传感器5，该传感器5的底部安装有切割嘴6。
[0018]聚焦组件I位于切割头中间部分，切割头的其他部分都连接在聚焦组件I上。聚焦组件I为方形，其两侧面和后侧面都为平面，便于安装固定，使得激光切割机高速运动时切割头不易打颤。聚焦组件I包括聚焦镜座15，安装在聚焦镜座15前侧的偏心轮14和刻度盘12，在聚焦镜座15的侧边有一个锁紧螺丝13，用内六角扳手扳动偏心轮14，通过偏心轮机构就可以调节聚焦镜片11的垂直位置，从而调节焦点相对于切割钢板的垂直位置，这样就可以切割不同材料不同厚度的钢板，当聚焦镜片11的垂直位置调到位后，就用锁紧螺丝13锁紧偏心轮14，通过刻度盘12来显示调节聚焦镜片11的位移量，使得调焦方便快捷。
[0019]扩束组件2垂直安装在聚焦组件I的上方，其内置有一组透镜。扩束组件2采用水冷方式冷却，其上端连接光纤激光器的光纤头(图未示)，左前方和右前方各有一个调节螺钉21，用来调节扩束镜片的水平位置，使得聚焦后的光束与传感器5和切割嘴6同轴。
[0020]保护镜腔3安装在聚焦组件I的下方，主要用来安装保护镜组件4。保护镜组件4安装在保护镜腔3的空腔内，可从前面置入固定在保护镜腔3内，便于更换保护镜片。其包括有保护镜座41，保护镜片42以及手柄43。其中，保护镜片42为平面透镜，正反面都可用，可保证聚焦镜片11与外界隔开，保护聚焦镜片11免受返渣和灰尘等污染物的污染。同时，可以通过更换保护镜片42，维持聚焦光束的稳定性，以保证切割质量。传感器5安装在保护镜腔3的下方，内置有传感器模块，其下端装有切割嘴6。当切割嘴6靠近被切割的钢板时，切割嘴6与钢板之间就会产生一个微小电容，传感器把这个微小电容发到控制系统(图未示)，控制系统就会把这个微小电容控制在一定数值，在机床(图未示)的伺服电机的驱动下，切割嘴与钢板之间就会保持一个微小的恒定距离，保证切割效果。
[0021]本实用新型小型光纤激光切割头的工作原理如下:从光纤头出来的点光源经扩束组件后变成一束平行光，然后经过聚焦镜组件，这一束平行光就被聚焦成一个符合切割要求的微小光斑，之后通过调节聚焦镜组件里的偏心轮，可以调节聚焦镜片的垂直位置，从而使焦点离喷嘴有不同距离，可用正负离焦就可以切割不同材料不同厚度的钢板。
[0022]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种小型光纤切割头，其特征在于，包括:聚焦组件，所述聚焦组件上方固定安装有扩束组件，下方固定安装有保护镜腔，所述保护镜腔下方固定安装有传感器，该传感器底部安装有切割嘴；所述扩束组件的上端与光纤激光器的光纤头连接；所述聚焦组件包括方形的聚焦镜座，该聚焦镜座内部固定安装有聚焦镜片，其一侧通过锁紧螺丝固定有偏心轮，所述偏心轮外侧设置有一刻度盘，其中从光纤头出来的点光源经扩束组件后变成一束平行光，经过聚焦镜组件聚焦成切割用的光斑。
2.如权利要求1所述的小型光纤切割头，其特征在于，所述扩束组件的内部设置有扩束镜片，左前方和右前方各设置有一个用于调节扩束镜片水平位置、且使聚焦后的光束与传感器和切割嘴同轴的调节螺钉。
3.如权利要求1所述的小型光纤切割头，其特征在于，所述保护镜腔上设置有一腔体，该腔体中安装有保护镜组件。
4.如权利要求3所述的小型光纤切割头，其特征在于，所述保护镜组件包括有保护镜座，保护镜片以及手柄，所述保护镜片可更换安装在保护镜座上，且所述保护镜片、聚焦镜片、扩束镜片、传感器和切割嘴处于同一轴线上。
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于光纤激光切割机上的小型光纤切割头，包括：聚焦组件，所述聚焦组件上方固定安装有扩束组件，下方固定安装有保护镜腔，所述保护镜腔下方固定安装有传感器，该传感器底部安装有切割嘴；所述扩束组件的上端与光纤激光器的光纤头连接；所述聚焦组件包括方形的聚焦镜座，该聚焦镜座内部固定安装有聚焦镜片，其一侧通过锁紧螺丝固定有偏心轮，所述偏心轮外侧设置有一刻度盘，其中从光纤头出来的点光源经扩束组件后变成一束平行光，经过聚焦镜组件聚焦成切割用的光斑。与现有技术相比，本实用新型具有体积小、机床标定方便、调焦方便、保护镜片更换容易、聚焦镜片防护效果好等优点。
【IPC分类】B23K26-046, B23K26-38, B23K26-064, B23K26-70
【公开号】CN204397161
【申请号】CN201520046655
【发明人】韦德远, 唐吉香
【申请人】深圳市万顺兴科技有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年1月23日