位于第一密封外罩8.1下方。
[0030]如图1中所示，第一密封外罩8.1内包括笼式传动结构1、伺服驱动电机2、距离探测传感器3和内冷却水进出口 4。采用笼式传动结构最大限度使激光器Z轴方向稳定可调，笼式传动结构I包括导向板1.1和导向柱1.2，导向板1.1和导向柱1.2嵌入到第一密封外罩8.1内部，导向柱1.2穿过导向板1.1 ;导向柱1.2设置为三根，并与导向板1.1垂直，三个导向柱固定使切割头垂直面(即XOY面)稳定、无振动，同时切割头方向(Z轴)可稳定调动。伺服驱动电机2与距离探测传感器3相邻，位于笼式传动结构I 一侧。
[0031]如图2中所示，伺服驱动电机2与距离探测传感器3嵌入到第一密封外罩8.1内，两者(伺服驱动电机2与距离探测传感器3)的电控接口 6位于第一密封外罩8.1上方。内冷却水进出口 4和切割气体入口 5位于切割头主体9上部，冷却水管路和切割气体管路内嵌于切割头主体9。准直系统7位于切割头主体9顶部。切割头主体9内嵌于第一密封外罩8.1和第二密封外罩8.2内。切割头主体9底部连接处分别是切割随动头10和切割喷嘴11。
[0032]如图3中所示，切割头主体9内部从上到下依次包括准直镜片12、聚焦镜片13和保护镜片14，三镜片分别具有光学镜片模块，拆卸方便，拆装后不需调整，且能够准确快速调焦，确保切割质量。准直镜片12位于第一密封外罩8.1上表面内边缘，聚焦镜片13位于第一密封外罩8.1下表面外边缘，保护镜片14位于第二密封外罩8.2下表面内边缘。
[0033]驱动和光学组件采用模块化设计，可防止粉尘进入驱动装置，同时减小了切割头的体积，提高了激光三维切割头的灵敏度。
[0034]切割头还包括随动传感器线路16和切割气体流路15，随动传感器线路16内嵌于切割头主体9内壁，经切割随动头10到达切割喷嘴11 ;切割气体流路15内嵌于第二密封外罩8.2内壁，直通到切割随动头10。
[0035]切割喷嘴11表面镀铬，主要用于气割碳钢。切割时，可用于氧气保护，避免高温对喷嘴产生影响。
[0036]如图4所示，本实用新型具体实施时，通过感应控制器和伺服电机对切割工件感应，在机械手处于工作运行过程中，高度调节器经激光三维切割头喷嘴感应配件根据喷嘴底部和工件的距离发送一个信号给处理器，处理器经过数据的处理和分析，给出一个补偿信号，伺服电机根据反馈信号旋转一定角度，带动丝杆运动，调节激光三维切割头的位置，与工件始终保持一定距离，可实现更高的切割精度，有效防止激光切割头与切割工件发生碰撞，避免激光头与工件碰撞并损坏激光切割头。
【主权项】
1.一种适用于机械手笼式结构全密封激光三维切割头，其特征在于:该激光三维切割头主要包括笼式传动结构(I)、伺服驱动电机(2)、距离探测传感器(3)、内冷却水进出口(4)、切割气体入口(5)、电控接口(6)、准直系统(7)、密封外罩(8)、切割头主体(9)、切割随动头(10)、切割喷嘴(11);伺服驱动电机(2)与距离探测传感器(3)相邻，位于笼式传动结构(I) 一侧；内冷却水进出口(4)和切割气体入口(5)位于切割头主体(9)上部，冷却水管路和切割气体管路内嵌于切割头主体(9);准直系统(7)位于切割头主体(9)顶部；电控接口(6)位于密封外罩(8)上方；切割头主体(9)底部连接处分别设有切割随动头(10)和切割喷嘴(11)。2.根据权利要求1所述的适用于机械手笼式结构全密封激光三维切割头，其特征在于:密封外罩(8)包括第一密封外罩(8.1)和第二密封外罩(8.2)，第二密封外罩(8.2)位于第一密封外罩(8.1)下方；笼式传动结构(I)包括嵌入到第一密封外罩(8.1)内的导向板(1.1)和导向柱(1.2)，导向柱(1.2)穿过导向板(1.1);伺服驱动电机(2)与距离探测传感器(3)嵌入到第一密封外罩(8.1)内，两者的电控接口(6)位于第一密封外罩(8.1)上方。3.根据权利要求2所述的适用于机械手笼式结构全密封激光三维切割头，其特征在于:导向柱(1.2)设置为三根，导向柱(1.2)与导向板(1.1)垂直。4.根据权利要求2所述的适用于机械手笼式结构全密封激光三维切割头，其特征在于:切割头主体(9)内嵌于第一密封外罩(8.1)和第二密封外罩(8.2)内。5.根据权利要求2或3所述的激光三维切割头，其特征在于:切割头主体(9)内部从上到下依次设置有准直镜片(12)、聚焦镜片(13)和保护镜片(14);准直镜片(12)位于第一密封外罩(8.1)上表面内边缘，聚焦镜片(13)位于第一密封外罩(8.1)下表面外边缘，保护镜片(14)位于第二密封外罩(8.2)下表面内边缘。6.根据权利要求2或3所述的激光三维切割头，其特征在于:切割头还包括随动传感器线路(16)和切割气体流路(15)，随动传感器线路(16)内嵌于切割头主体(9)内壁，经切割随动头(10 )到达切割喷嘴(11);切割气体流路(15 )内嵌于第二密封外罩(8.2 )内壁，直通到切割随动头(10)。7.根据权利要求1、2或3所述的激光三维切割头，其特征在于:切割喷嘴(11)表面镀铬。
【专利摘要】本实用新型涉及一种适用于机械手笼式结构全密封激光三维切割头，主要包括笼式传动结构、伺服驱动电机、距离探测传感器、内冷却水进出口、切割气体入口、电控接口、准直系统、密封外罩、切割头主体、切割随动头、切割喷嘴。采用笼式传动结构，最大限度使激光器Z轴方向稳定可调；驱动和光学组件采用模块化设计，可防止粉尘进入驱动装置，同时减小了切割头的体积，提高了激光三维切割头的灵敏度，光学镜片拆卸方便，拆装后不需调整，且能够准确快速调焦，确保切割质量；通过感应控制器和伺服电机对切割工件感应，可实现更高的切割精度，同时能有效防止激光切割头与切割工件发生碰撞，避免激光头与工件碰撞并损坏激光切割头。
【IPC分类】B23K26/142, B23K26/38, B23K26/70
【公开号】CN204913068
【申请号】CN201520658406
【发明人】成健, 杨扬, 杨新龙
【申请人】成健
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年8月28日